技术论文
口袋大小的三角机器人
发表于03/19/2018
如今,各种微型成套任务在推动技术方面存在更大的挑战。虽然微型组件和系统不断变小,但宏观尺寸的生产系统的发展经常留下。瑞士公司通过整个产品的Delta机器人彻底改变了市场。强大的Maxon Motors确保高精度的动态运动。
Asyril是一家来自西方瑞士西部的公司,专门研究机电系统的开发和集成,以便快速灵活地自动处理小型部件,例如微型,纳米和生物技术的微观组件。该公司于2007年由Microorobotics Specialist博士博士成立,并建立在CSEM和CPA集团的技术知识。本公司的成立之前是核心问题,这些核心问题是否可以构建一个尺寸为100 x 100 x 100 mm3以及理想的运动学将用于这样的机器人。早在10年前,CSEM的研究人员(瑞士电子和微技术瑞士中心)注意到微型组件之间的差异越来越小,但生产系统的规模保持不变。虽然机器人的机械结构相对容易小型化,但是相同的仅适用于驱动到有限的程度:“在传统系统中,与机械部件相比,电动机保持非常大。结果,传统的运动学 - 例如 - 铰接式臂机器人也不合适,因为在关节中仍然需要大电动机,“博士解释.Alain Codourey博士。
为了寻找这种不断增长的差异,MicroOcotics专家Codourey及其在CSEM和Bern Application of Biel大学工程和信息技术部门的研究团队开始寻找更适合处理微技术组件的系统。“到底,我们得出结论,并行运动结构是我们最有希望的,”Codourey解释。
凭借这一目标,首先完善了平行运动轴系统的想法。为了保持质量惯性尽可能低,所有部件尽可能细腻和轻质。Delta配置的一个很大的优点是,尽管MaxOn电机负责运动元件的运动,但是电机本身不会移动。相反,电动机附接到支撑框架并将移动直接传递到结构。该工程原理已在整个Delta机器人范围内实施:“台式三角洲”,“Power Delta”和“Pocket Delta”都是根据相同的基本原理设计的。
微型装配的Slimline驱动技术
不仅有机械部件不得不缩小 - 驱动器本身的尺寸也降低。口袋三角洲采用千万电机的节省空间微电管,而不是具有高功率和相应的高热排放的超大电机。机器人的并联机构由三个EC-I 40电动机驱动,该电动机全部安装在机器人上方的板上。这意味着要移动的质量非常低;结果,机器人高度动态。Pocket Delta需要0.33秒,用于单个拾取循环,从而可以每秒完成三个周期。由于运动结构的高刚性,机器人的重复精度小于3微米。
无刷直流电动机的直径仅为40毫米,功率为50W。为了确保达达机器人不仅快速,而且还精确,必须以高精度测量电动机的角度位置。因此,微电机直接连接到高分辨率旋转编码器,用于定位检测。此外,每个电动机配备有由亚赖尔设计的保持制动器。小引脚通过弹簧保持电机轴。在机器人的操作期间,这些引脚通过电磁铁拉开以释放制动器。机器人控制器完全集成到机器人中,并且通过以太网接口进行通信。使用它提供的功能,微型机器人特别适用于涉及快速移动或组装微小部件的任务。它是其类别中最快,最精确的机器人之一。所选择的设计的另一个优点是口袋三角洲不需要齿轮头。
Pocket Delta机器人用于各种行业。然而,其主要人才正在为手表行业进行分类,选择和加工微组件。该解决方案适用于在机械发条中的几乎所有组件组装,例如螺钉,铆钉,销或齿轮。但是口袋三角洲也用于医疗技术领域以及电子和半导体行业。待移动的部件通常在0.5至15毫米之间。