你说的机器人应用,是属于自动化范畴的。
那种快换装置(Quick Changer/Tool Changer),分为两侧,主侧和副侧。
主侧装在机器人末端,副侧装在工具端。
副侧常常和工具固连,放在工具架上,一个工具用一个副侧。
机器人末端,会根据工艺需要,自动更换不同的工具(执行器),来协同机器人运动轴,完成不同的动作,处理不同的物料等。
为什么要用快换装置?
因为当时,采取了一个Z轴的配置,根据不同的应用,用快换装置,自动更换不同的检测头。
为何只配置一个Z轴呢?
两个方案。
**种是3只Z轴:一个探针Z1轴,一只二维光学镜头和一只三维光学镜头Z2轴,另外一个Z3轴,留给粗糙度检测镜头,或者激光干涉仪。
此配置方案的优点是测头固定,没有因为更换测头,引入的重复性误差。
缺点是测头都挂在Z轴,导致重量变大,对运动速度有不利的影响,对结构刚性要求高。
而且检测的时候,旁边的测头会在一定程度上,影响检测头的检测范围,测量深度等。
那么,第二种配置呢?
只有一个Z轴。
根据需要,快速更换检测头,其他检测头不用时,放置于测头架上。
比如,三维共聚焦光学检测头,二维光学检测头,探针测头,激光干涉仪等轮换到Z轴上。
此配置方案的优点是重量轻,可以实现高速运动,缺点是需要更换测头,精度依赖于更换时的重复定位精度和校调。
为何用第二种方案?
*主要的是**种太重了,想要达到需要的精度,结构设计非常有挑战。
可以说,快速更换,是行业里的一个发展趋势。
所以,我们*后决定用第二种方案。
为什么不买现成的快换产品呢?
因为市场上现有的产品,不满足我们的使用要求。
*重要的是,我们有一个很特别的要求:希望装置是中空的结构。
因为,中间我们要放置相机和光学器件,这个完全没有产品满足要求。
另外,电接口和气接口数量,不满足我们的应用要求。
我们希望总重量小于2Kg,这一点,到是有不少的供应商可以做到。
但是,我们电接口数量多达60,没有一家供应商可以达到。
而且,问了几家供应商,都不愿意定做,毕竟我们需要的数量太少,可能他们觉得没啥钱赚,投入精力不划算吧。
OK。你们研究的,比较知名的供应商有哪些?
ATI, Schunk(雄克),Applied Robotics,KOSMEK(考世美),Gimatic等。
工厂自动化方面的定位方式,好处是,接触面大,刚性好,但是缺点就是重复性差一些。
预载:预载荷的大小,在很大程度上,决定了动态耦合的刚性,预载的加载方式,可能会带来冲击,应当避免冲击。
我们中途有提到用薄型气缸,后来就是因为冲击被否决了。
安全锁紧:就是系统突然断电断气时,工具侧不能掉下来,应该是锁住的状态,不然会出现安全等问题。
释放:释放和预载是相反的,简单理解就是解除连接。
电接口:共60针,摆放在外侧,便于维护。
气接口:除了用于气缸,另外预留2路气体,作为气体冷却备用。
载荷:6Kg,重心位置不超过结合面200mm。
来源:网络
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