使用二级编码器在所有机器人的轴,以及使用线性编码器定位机器人相对于工件,使工具中心点的精度水平gydF4y2Ba
工业机器人:编码器工具中心点的准确性gydF4y2Ba
由|gydF4y2BaHEIDENHAINgydF4y2Ba
速度,力量和持久性是工业机器人的主要特点。这些机器人通常用于应用程序,如焊接或提升重型车辆组件组装。尽管先进的校准方法,工业机器人的位置精度已经不能胜任某些任务。现在改变部分得益于高度准确,输出端编码器HEIDENHAIN和AMO。gydF4y2Ba
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改进的绝对位置精度通过使用所谓的次要在每个轴编码器gydF4y2Ba
这背后的主要驱动力的发展一直是航空航天工业,因为它必须执行高度准确的加工操作非常大的组件。机床可以轻松实现精度的要求的水平,但过于死板或过于昂贵的专用机器工作网站和空间。然而,一个机器人可以很容易地达到一个非常大的组件上的任何位置,如飞机的机身,和可以执行任务,如钻孔和铣削。gydF4y2Ba
精度受很多因素gydF4y2Ba
对于这些类型的应用程序,然而,该工具中心点(即。,the tool at the end of the robot’s arm) must be positioned and guided with sufficient accuracy. This is where the classic industrial robot runs up against its limits. Deviations result from a variety of factors:
- 为了达到预期的水平的可操作性,与串行机器人运动学是必需的,比如铰接式机器人有六个轴。gydF4y2Ba
- 每一个轴是由伺服电机驱动,齿轮火车。零位误差、反应和关节弹性是误差的主要来源。gydF4y2Ba
- 应用力和动态效应在加工过程中影响机器人的刚度的力学和负面影响绝对位置精度。gydF4y2Ba
由于先进的校准方法,它已经可以移动工具中心点到一定位置反复的百分之几毫米。根据制造商的重复性铰接式机器人按照ISO 9283±0.1毫米或更好。gydF4y2Ba
然而,当与重复性相比,绝对位置精度,可以实现机器人的坐标系内糟糕的十倍。取决于他们的设计、最大范围和最大负载能力,目前铰接式机器人实现绝对位置精度±1毫米。这是不够满足精度要求的行业,如航空航天领域。然而机器人制造商应对这个问题。gydF4y2Ba
步骤1:高度动态的运动控制gydF4y2Ba
经典的旋转编码器继续提供伺服电机反馈机器人的轴。因为伺服电机要求高控制动力学,从HEIDENHAIN健壮的感应旋转编码器,比如ECI的1100和1300系列,或多圈的模型的EQI 110和1300系列,非常适合这种类型的应用程序。这些编码器提供质量控制和系统精度高,耐强烈的振动。因为这些编码器功能纯粹串行EnDat接口,即使应用程序暴露在强烈的电磁干扰不会影响数据传输质量和安全。gydF4y2Ba
经典HEIDENHAIN为电动机旋转编码器反馈gydF4y2Ba
这些感应旋转编码器支持安全完整性水平SIL 2、3 PL d。他们甚至可以达到SIL 3或4级PL e,如果额外控制措施。这些编码器还提供了添加安全利用机械故障排除的放松轴和定子连接。这个安全包,这些感应旋转编码器,也可用于系统设计人机协作。gydF4y2Ba
步骤2:二级编码器高精度位置测量gydF4y2Ba
半岛app官网机器人制造商可以显著提高机器人的绝对定位精度通过使用额外的,高精度在每个机器人轴角编码器或旋转编码器。这些所谓的二级编码器安装在每一个齿轮火车,捕捉每一个机器人关节的实际位置。这允许编码器零位误差和反弹。产生的追溯力在每个轴加工测量任务。所有这些结果在70年提高80%的绝对位置精度工具中心点。gydF4y2Ba
高精度HEIDENHAIN AMO编码器和绝对位置测量机器人gydF4y2Ba
模块化的角度编码器,比如HEIDENHAIN ECA与光学扫描4000,4000年HEIDENHAIN ECI旋转编码器与归纳扫描,和AMO WMR角度编码器,非常适合这些应用程序。由于模块化设计规模与规模鼓或磁带和一个单独的扫描单元,这些编码器适合大型空心轴直径和具有挑战性的安装要求经常遇到机器人由于空间的限制。这些次要的编码器的信号质量明显优于伺服电机上的旋转编码器,也就是说,返回的位置值更accurate-even高度动态的运动。gydF4y2Ba
步骤3:为移动机器人精确位置测量gydF4y2Ba
以达到所有的加工位置非常大或长组件,如飞机机身或制造大型复合纤维组件,机器人可以沿着线性轴组件的长度。机器人的高精度定位和线性驱动器,封闭线性编码器从HEIDENHAIN长达30米的长度。从线性编码器位置测量补偿热误差和其他因素影响的反馈机制。这些因素不能捕获通过传统的位置检测方法基于循环滚珠螺杆的螺距角位置的电动机旋转编码器。gydF4y2Ba
HEIDENHAIN线性编码器gydF4y2Ba
结论:高度精确的位置在工具中心点测量提高了精度gydF4y2Ba
使用二次编码器在所有机器人的轴,以及使用线性编码器定位机器人相对于工件,使工具中心点的精度水平,允许适当的装备工业机器人定位进行精确加工和处理任务组件。角和线性编码器HEIDENHAIN和AMO不仅所需的系统精度,还提供必要的安装在复杂和紧凑的机器人机制的灵活性。这些编码器是否适合安全应用程序也可以实现人机协作系统。gydF4y2Ba
比较最重要的规范gydF4y2Ba |
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| ECA 4000gydF4y2Ba | ECI 4000gydF4y2Ba | WMRgydF4y2Ba | |
| 扫描原理gydF4y2Ba | 绝对的,光gydF4y2Ba | 绝对的,归纳gydF4y2Ba | 增量,归纳gydF4y2Ba |
| 内径gydF4y2Ba | 70毫米到512毫米gydF4y2Ba | 90毫米/ 180毫米gydF4y2Ba | 60毫米到000毫米gydF4y2Ba |
| 决议gydF4y2Ba | 29位gydF4y2Ba | 20位gydF4y2Ba | 取决于后续电子设备gydF4y2Ba |
| 系统的准确性gydF4y2Ba | ±2”gydF4y2Ba | 25±“/ 40±”gydF4y2Ba | ±3”每米的弧长gydF4y2Ba |
| 抗污染gydF4y2Ba | +gydF4y2Ba | + +gydF4y2Ba | + +gydF4y2Ba |
| 安装公差gydF4y2Ba | +gydF4y2Ba | + +gydF4y2Ba | +gydF4y2Ba |
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