
精密平行夹持器在几分钟内准备好运行。资料来源:新规模技术
随着合作机器人的增长和扩散,一般来说,对各种夹具和终点效应的需求增加了需求。一个更具挑战性的应用是用于自动测量和测量小部件。这种装置必须提供高分辨率定位,该分辨率低至2.5微米,可以不断可持续可用于自动化应用中的决策软件。这就是为什么新规模的机器人是新秤技术Inc.的部门决定设计和制造其最新的平行夹具之一。
为最小的合作机器人或Cobots,NSR-PG-10-20精密平行夹具是机电系统,它集成了电机,传感器,精密轴承导板,驱动器和控制电子设备,以及自动化的嵌入式固件,进入一个设备。
在设计过程中,维克多,N.Y.I基础新规模的机器人(NSR)决定了终点效应必须提供可以在几分钟内安装的即插即用集成通用机器人'你的小cobots线(见上面的图像)。该公司表示,NSR-PG-10-20为用户提供最精确的最小尺寸和质量。
所有电源和控制电路都通过机器人工具端口和滑环,使得不需要外部电缆或电子板。要安装夹具,只需将其安装到UR机器人工具法兰并将单个电缆连接到UR工具I / O端口。通过机器人的八针工具I / O接口接收运动命令。不需要外部电线或单独的电子设备,其允许UR机器人腕带的完整360度或无限旋转,而无需电缆干扰。
精密平行夹具包括专门用于自动计量应用的内部绝对位置传感器,为复杂的小部分处理,测量,分类和组装提供高精度。平行夹持器必须在长寿命周期中重复提供快速,精确的运动。

NSR-PG-10-20精密平行夹具采用Maxon的EC-20平电机,用于高精度操作。资料来源:新规模技术
平行夹具需要精确的运动控制
在设计过程中,NSR研究了其精密平行夹具的需求,并选择了设计和制造的EC-20平面无刷直流电机(BLDC)克森。此电机最多可提供五种绕组类型以及内置编码器。可提供多个电源输出,电机提供高稳定性和静止操作。
电动机主要选择,因为它们的极小质量只有15克,以及它们的高连续扭矩为3.75mn-m。电动机的出色扭矩与质量比是指NSR-PG-10-20可以在使用适度的16:1的温度齿轮比的同时达到±3至10n的可调夹持力。夹具包含一个相对的正时带驱动,其范围为20毫米。根据新规模,加上,操作电压,电流和扭矩是与内部机器人电源的良好匹配。
BLDC旋转电机将齿轮减速到转换为线性运动的时序带。单独的角度传感器用于测量电动机轴角度,而单独的数字电子器件用于产生操作所需的三相驱动电流。该机制提供了打开和关闭用于抓住和释放小部件的夹持器的线性运动。夹具手指能够根据应用从部件的外部或内部抓住。
通过使用上述嵌入式传感器,夹具的线性部分测量分辨率为2.5微米。夹具的开口/关闭速度为20 mm /秒,开口/近距离为20毫米。

EC-20平板是最小的电机,具有适当的扭矩能力,以最佳处理要求
NSR-GP-10-20并联夹具。来源:maxon.
“设计的棘手部分在提供闭环位置和速度特征的同时保持夹具的小尺寸,高度和低质量,”NSR首席执行官David Henderson说。“找到低功耗和电流电机也是一个挑战,使我们能够在机器人上使用内部电源。”
克森EC-20平板允许NSR在客户中最多需求提供产品所需的利用 - 并且仍然易于安装和操作。机械整合是最简单的部分。该公司使用EC-20平板,没有角度传感器,而是为换向提供自己的外角传感器。
“将来,我们预计将推出产品系列,以包括具有更高抓握力的夹具 - 以及相应的更高质量和功率的电动机 - 更长的夹持范围,以及嵌入式力传感器来提高力量控制,”亨德森说。
夹具配有可互换的手指。使用工厂手指的NSR-PG船舶安装,以便用户可以开始工作。手指设计用于处理高达约60毫米和100克的工件。它们易于互换使用标准法兰接口,具有精确的引脚定位的指射口安装表面。
NSR-PG-10-20提供了Metrology Fingertive套件。它提供三种类型的指尖,可轻松连接到平行夹具的工厂手指。扁平指尖用于测量扁平特征,或凸起球形和圆柱特征,例如测量球体的直径。
球形指尖用于测量扁平特征,或凹形球形和圆柱形特征,例如测量两个平面之间的距离。圆柱形指尖是测量扁平或凹形圆柱形表面的另一种选择,例如部件的内径。
不同的指尖形状可以配合在一起以使用良好的计量方法来适应各种零件特征。手指也可以修改或定制到特定部分。Maxon的EC-20平板提供最小尺寸电机,具有适当的扭矩能力,以最佳地处理NSR-GP-10-20精密平行夹具的要求。
当与通用机器人的UR3,UR5,UR10机器人武器一起使用时,夹具还提供可教的手指位置以及该公司的最新系列电子系列cobots。手动将手指移动到所需位置,并使用教学吊坠设置它们 - 任何在教导模式下使用UR机器人的人熟悉的过程。位置可重复于0.01毫米。
通过设置匹配用户的工件的手指打开和关闭位置,允许用户最小化每次操作的手指运动(行程),节省时间和能量。总的来说,NSR-PG-10-20允许用户自动化重复,劳动密集型测量和质量控制任务,以便UR Cobot成为Metrology应用程序的强大工具,称该公司表示。
找到此类特定应用程序的正确电机可能是令人生畏的任务。在最小的封装电机中提供最新技术的可用性允许NSR满足客户的需求。Maxon的EC-20平板是NSR-PG-10-20精密平行夹持器的设计和制造中的关键组件。
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