勃肯特直驱并联机器人推向市场,看看它有哪些特点?

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2019-12-05

勃肯特直驱并联机器人推向市场,看看它有哪些特点?


2018年年中,勃肯特机器人技术有限公司成功完成了直驱并联机器人的研发工作,性能实验均达标,已正式推向市场。直驱的全称为直接驱动技术,简单的讲,就是将移动负载和电机动子直接耦合在一起的技术。它是将新型旋转电机或直线电机直接耦合或连接到从动负载上实现驱动。由于取消了的许多中间环节,结构大大简化,从而使整个系统具有高效低耗(部分系统可比原有非直驱系统节电50%以上)、高速度高精度、高可靠性免维护、高刚度快响应、无需润滑、运动安静等优点。


勃肯特直驱并联机器人推向市场,看看它有哪些特点?


直驱技术是将一个复杂的多级转换系统简化为一个简单直接的驱动系统,即将一个多个效率相乘的低效系统变为单个效率或少数几个效率相乘的高效系统。图1(A)为一个复杂的多级转换系统示意图,图1(B)为一个简单直接的驱动系统示意图。其中,图1(A)的多级转换系统包括运动速度的多级转换、运动形式的转换(如旋转运动转换为直线运动)、结构方式的转换等。如传统的并联机器人系统效率最大值为40%,而直驱式结构的系统效率可达90%以上。


勃肯特直驱并联机器人计划推向市场,看看它有哪些特点?勃肯特机器人研究自直驱项目立项以来,一直将自己的研发重点放在以下几点:


如何最大可能的简化多级驱动系统为直驱系统,并进行系统优化设计;


直驱系统电机本体的优化和创新设计;


直驱系统中永磁材料与新材料的最佳应用;


直驱系统中电机转矩脉动的抑制技术。


结合勃肯特机器人高速度高精度的特点,勃肯特首先考虑的是需要达到极佳的运动性能,像控制精度、响应速度以及可靠性等因素。应用直接驱动技术的是提高系统速度、降低系统的柔性和间隙,提高响应速度,降低控制难度的有效方法。


除在性能方面的优势,直驱整个结构的简化带来了整体直接成本的降低和后期的免维护,这一系列特点将很好的适应例如我国的邮政分拣系统、一些行业的高要求物流线等,此外在电子制造行业,由于面对快速变化的市场,不断地推出新产品,对生产线的柔性化和生产良品率要求比较高,直驱设备将在如半导休晶圆设备、显示器面板生产线、电子加工PCB钻孔/SMT贴片生产线等有广泛的应用。


目前,勃肯特已拥有超过30多项国家专利,而这个数字仍在以“1个月3专利、3个月出新品”的速度持续递增。以天津为生产基地,辐射北京、上海、深圳、郑州、成都的战略发展格局。勃肯特正以实际行动助力中国企业加快脚步,为走进工业4.0时代和迎接“中国智造”伟大时刻的到来奋斗不息。


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2020-09-24
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齿轮链是由两个或两个以上的齿轮组成的传动机构。它不但可以传递运动角位移和角速度, 而且可以传递力和力矩。现以具有两个齿轮的齿轮链为例, 说明其传动转换关系。其中一个齿轮装在输入轴上, 另一个齿轮装在输出轴上, 如图1所示。 图 1 齿轮链机构使用齿轮链机构应注意两个问题:一、齿轮链的引入会改变系统的等效转动惯量, 从而使驱动电机的响应时间减小, 这样伺服系统就更加容易控制。输出轴转动惯量转换到驱动电机上, 等效转动惯量的下降与输入输出齿轮齿数的平方成正比。二、在引入齿轮链的同时, 由于齿轮间隙误差, 将会导致机器人手臂的定位误差增加; 而且, 假如不采取一些补救措施, 齿隙误差还会引起伺服系统的不稳定性。通常, 齿轮链转动有以下几种类型, 如图2所示。其中圆柱齿轮的传动效率约为90%, 因为结构简单, 传动效率高,圆柱齿轮在机器人设计中最常见;斜齿轮传动效率约为80%, 斜齿轮可以改变输出轴方向;锥齿轮传动效率约为70%, 锥齿轮可以使输入轴与输出轴不在同一个平面, 传动效率低;蜗轮蜗杆传动效率约为70%,蜗轮蜗杆机构的传动比大, 传动平稳, 可实现自锁, 但传动效率低, 制造成本高, 需要润滑;行星轮系传动效率约为80%,传动比大, 但结构复杂。 图 2常用的齿轮链(a) 圆柱齿轮;(b) 斜齿轮; (c) 锥齿轮; (d) 蜗轮蜗杆;(e) 行星轮系来源:网络
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关节式工业机器人保养准则
关节式工业机器人保养准则
工业机器人在制造业使用的程度在不断增加,主要使用在较为恶劣的条件下,或工作强度和持续性要求较高的场合,品牌机器人的故障率较低,因此得到了较为广泛的认可。但即使工业机器人的设计较规范完善,集成度较高,故障率较低,但仍须定期进行常规检查和预防性维护。常见的机器人有:串联关节式机器人,直角坐标式机器人,Delta并联机器人,scara机器人,自动引导小车等,本文中的维护主要针对关节式机器人。一、工业机器人本体维护保养1、普通维护(1)清洗机械手定期清洗机械手底座和手臂;可使用高压清洗设备,但应避免直接向机械手喷射;如果机械手有油脂膜等保护,按要求去除。(应避免使用丙酮等强溶剂、避免使用塑料保护、为防止产生静电,必须使用浸湿或潮湿的抹布擦拭非导电表面,如喷涂设备、软管等。请勿使用干布。)(2)中空手腕的清洗维护根据实际情况,中空手腕需要经常清洗,以避免灰尘和颗粒物堆积,用不起绒球、干净的布料进行清洁,手腕清洗后,可在手腕表面添加少量凡士林或类似物质,以后清洗时将更加方便。(3)定期检查检查是否漏油;检查齿轮游隙是否过大;检查控制柜、吹扫单元、工艺柜和机械手间的电缆是否受损。(4)固定螺栓的检查将机械手固定于基础上的紧固螺栓和固定夹必须保持清洁,不可接触水、酸碱溶液等腐蚀性液体。如果镀锌层或涂料等防腐蚀保护层受损,需清洁相关零件并涂上防腐蚀涂料。2、轴制动测试在操作过程中,每个轴电机制动器都会正常磨损。为确定制动器是否正常工作,此时必须进行测试。测试方法:按照以下所述检查每个轴马达的制动器。(1)运行机械手轴至相应位置,该位置机械手臂总重量及所有负载量达到最大值(最大静态负载);(2)马达断电;(3)检查所有轴是否维持在原位置;如马达断电时机械手仍没有改变位置,则制动力矩足够。还可手动移动机械手,检查是否还需要进一步的保护措施。当移动机器人紧急停止时,制动器会帮助停止,因此可能会产生磨损。所以,在机器使用寿命期间需要反复测试,以检验机器是否维持着原来的能力。3、系统润滑加油(1)轴副齿轮和齿轮润滑加油确保机器人及相关系统关闭并处于锁定状态,每个油嘴中挤入少许(1克)润滑脂,逐个润滑副齿轮滑脂嘴和各齿轮滑脂嘴 ,不要注入太多,以免损坏密封。(2)中空手腕润滑加油中空手腕10个润滑点,每个注脂嘴只需几滴润滑剂(1克),不要注入过量润滑剂,避免损坏腕部密封和内部套筒。4、检查各齿轮箱内油位各轴加油孔的位置不同,需要有针对性的检查,有的需要旋转后处于垂直状态再开盖进行检查。5、维护周期(时间间隔可根据环境条件、机器人运行时数和温度而适当调整)(1) 普通维护频率:1次/天;(2) 轴制动测试:1次/天;(3) 润滑3轴副齿轮和齿轮:1次/1000H;(4)润滑中空手腕:1次/500H;(5) 各齿轮箱内的润滑油:第一次1年更换,以后每5年更换一次。二、系统控制柜的维护1、维护内容(1)检查控制器散热情况严禁控制器覆盖塑料或其它材料;控制器后面和侧面留出足够间隔(>120mm);严禁控制器的位置靠近热源;严禁控制器顶部放有杂物;避免控制器过脏;避免一台或多台冷却风扇不工作;避免风扇进口或出口堵塞;避免空气滤布过脏;控制器内不执行作业时,其前门必须保持关闭。(2)清洁示教器应从实际需要出发按适当的频度清洁示教器;尽管面板漆膜能耐受大部分溶剂的腐蚀,但仍应避免接触丙酮等强溶剂;示教器不用时应拆下并放置在干净的场所。(3)清洗控制器内部应根据环境条件按适当间隔清洁控制器内部,如每年一次;须特别注意冷却风扇和进风口/出风口清洁。清洁时使用除尘刷,并用吸尘器吸去刷下的灰尘。请勿用吸尘器直接清洁各部件,否则会导致静电放电,进而损坏部件;清洁控制器内部前,一定要切断!(4)清洗或更换滤布清洗滤布需在加有清洁剂的30-40℃水中,清洗滤布3-4次。不得拧干滤布,可放置在平坦表面晾干。还可以用洁净的压缩空气将滤布吹干净。(5)定期更换电池测量系统电池为一次性电池(非充电电池);电池更换时,消息日志会出现一条信息。该信息出现后电池电量可维持约1800小时。(建议在上述信息出现时更换电池)电池仅在控制柜“断电”的情况下工作。电池的使用寿命约7000小时。如果控制柜除控制机器人外还控制CBS单元,或在使用8轴机器人的情况下,电池的使用寿命为上文所述的一半(使用2各SMU单元)。(6)检查冷却器冷却回路采用免维护密闭系统设计,需按要求定期检查和清洁外部空气回路的各个部件;环境湿度较大时,需检查排水口是否定期排水。2、维护频率(时间间隔可根据环境条件、机器人运行时数和温度而适当调整)(1)一般维护:1次/天;(2)清洗/更换滤布:1次/500H;(3)测量系统电池的更换:2次/7000H;(4)计算机风扇单元的更换、伺服风扇单元的更换:1次/50000H;(5)检查冷却器;1次/月。
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2020-09-18
为什么说疫情加速了自动化行业的发展?
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新冠疫情肆虐至今,让人生产、生活发生了变化,同时也加速了一些行业的转型,自动化行业就是其中之一。一项调查发现,疫情期间,在45个国家、地区中,约50%的受访者表示,要加强企业积极为危机后的世界做准备,正在加速对企业自动化转型的投入。图来源于网络自动化有助于产业链重塑自动化程度越高,受疫情等外界风险影响的程度越低。因此,资本逐利和避险的本能会让企业家们重视自动化的推进,这样既在全球产业链调整中降低人工成本,也为下一场流行病可能带来的危机做准备。特别是一些发达国家的企业,为了避险将一些战略性产业供应链重新布局回本土时,机器比这些国家的人工更具成本优势,工业机器人的使用让制造业回潮的可能性大大增加了。牛津大学技术与管理发展研究中心主任傅晓岚认为,此次受疫情冲击严重的制造业,多是用人工较多和传统企业,“疫情客观上会推动制造业服务化和自动化发展的深度和强度”。她认为,数字化、网络化、智能化的产业将让运营变得快速、灵活和低成本。从欧美劳动力成本来看,要调整产业链条,只有自动化才能实现本地化和区域化。减少接触,加速机器替代人的进程疫情加强了人与人之间减少接触的意识,对于销售业及服务业等需要人与人接触的行业来说,消费者将倾向于选择自动化服务以减少面对面的接触,一些服务业可能会加速推进机器替代人的进程。自动化在发展深度外,应用广度也会不断增加。由此可见,这将催生更多的机器人快递员、餐厅机器人服务员,医疗领域的自动化也会加速。未来医院的一台手术,餐厅的一次点餐,快递送货的一次服务等等,都可能体现自动化的元素。事实上,在中国疫情期间,医疗机器人、社交机器人和快递机器人等各种智能机器人就已“大显身手”,比如给医院配送医疗物资,为隔离酒店里的客人递送食物,在公共场所自动测温和消杀等,解决了疫情期间因需保持“社交距离”带来的问题。正在意大利伦巴第大区医院看护新冠肺炎病人的“机器人护士汤米”,英国小镇米尔顿·凯恩斯的轮式送货机器人,北京某火锅品牌推出的无洗菜工、无配菜员、无传菜员的“无人餐厅”都已经频频出现在媒体报道中,囊括自动化领域的“新基建”也将在中国成为投资热点。格拉斯哥思克莱德大学机器人与自动化学者杨尔辅博士认为,疫情给工业生产带来的影响将成为今后机器人自动化一个重要的研究内容和方向。杨尔辅的研究小组目前正在开展利用移动机器人技术开发无人自主购物车的研究,以加速购物自动化,减少商场环境下的疾病传播。自动化改革并非一帆风顺机器替代人、自动化生产替代手工生产,这一进程自动化改革也并非一帆风顺。一直以来都伴随着人类对自身被机器替代的焦虑。使作为工业革命的发生地,英国19世纪初就发生了反抗工业化的“卢德运动”。《金融时报》专栏作家卡尔·弗雷最近提出,从近代历史看,每一次经济大萧条都会加深人们对自动化的焦虑,比如二战前的机器大工业发展时期西方社会的普遍焦虑。弗雷认为,“后疫情时代”,那些高端工作不仅难以被机器替代,也更不容易受疫情影响,而更多低收入工作将在自动化进程中消失,人们被机器淘汰的焦虑会更加严重。此次疫情虽然也对中国整体制造业造成严重损失,但是从另一个方面来说,也加速了企业的自动化转型发展,提前让各企业意识到自动化转型的必要性。我国也制定了“中国制造2025”计划,对自动化转型提供了政策上的支持。虽然我们的制造业转型升级才刚刚开始起步,但是相信不久的将来,自动化的现代高科技企业必将成为如雨后春笋般蓬勃发展。更多精彩内容推荐阅读:>>大数据为制造业转型提供强大助力>>腾讯云智能制造首次披露三大战略布局,发布“511”生态伙伴计划>>新发展格局对传统制造业发展提出更高要求
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KUKA 机器人视觉抓取的工作原理
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首先要建立机器人的轨迹,作为基础机器人编程轨迹。视觉抓取主要是通过改变机器人的TOOL坐标系或BASE坐标系来实现的。物体位置的变化主要是它位置的X,Y,Z 方向的变化。BASE坐标系: 可根据需要定义用户坐标系。当机器人配备多个工作台时,选择用户坐标系可使操作更为简单 。在用户坐标系中, TCP 点将沿用户自定义的坐标轴方向运动。以改变BASE 坐标系为例: 库卡C4 现在可以使用32个BASE 坐标系没有使用视觉补偿功能时,只用一个BASE坐标系.改变机器人BASE坐标系值从而改变机器人抓件位置,使用多个坐标系.制作一个后台程序,用来改变BASE设置 输入变量点的接收变量:SIGNAL gxe_1 $in[2278]  TO $in[2285]SIGNAL gxe_2 $in[2286]  TO $in[2301]SIGNAL gxe_3 $in[2302]  TO $in[2309]SIGNAL gxe_4 $in[2310]  TO $in[2325]SIGNAL gxe_5 $in[2334]  TO $in[2341]SIGNAL gxe_6 $in[2342]  TO $in[2357]设置坐标变量用于改变BASE坐标值DECL FRAME Get_Val_Pos={X 0.0,Y 0.0,Z 0.0,A 0.0,B 0.0,C 0.0} ;DECL FRAME Get_Val_Pos1={X 0.0,Y -46.2999992,Z 0.0,A 0.0,B 0.0,C 0.0} ;DECL FRAME Get_Val_Pos2={X 0.0,Y -17.8699989,Z 0.0,A 0.0,B 0.0,C 0.0} ;使多个BASE[]坐标系保持一致base_Data[1] = $basebase_Data[2] = base_data[1]base_Data[3] = base_data[1]base_Data[4] = base_data[1]变量的初始化归0 , get_val_pos = $nullframe例如: 现在只改变BASE的Y方向位置 get_val_pos.y = gxe_2*0.01     换算坐标值,存到坐标的Y方向.base_data[1] = $base : Get_Val_Pos     改变BASE坐标系的Y方向位置使用多个BASE坐标系:来源:库卡机器人更多精彩内容推荐阅读:>>2020工博会节卡机器人亮点抢先看>>FANUC机器人维护保养——油脂更换>>AV&R将机器人表面处理经验应用于整形外科植入物的生产
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