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关键词:雄克抓取   

抓取系统元件免气动取放

2016-06-20    
  机电一体化抓取模块是生产自动化领域的后起之秀,相较采用传统动力方式的元件而言,其在应用范围、通信能力和节能效率方面具有显著优势。目前,雄克正积极拓展机电一体化方案,并即将推出一款通用电动机械手,该机械手功能优势显著,甚至超过了雄克旗舰产品 PGN-plus。
  
  坚持创新的家族企业雄克(SCHUNK)始终秉承“精益求精”的座右铭,在面向市场推出新一代通用气动机械手的同时,也将其性能特色完美融合到电动抓取领域。SCHUNK PGN-plus-E 是世界上首款采用多齿导轨专利技术的数控机电一体化机械手。与气动机械手类似,它采用了经过改良的多齿导轨,其内六个承载轴肩之间的支持尺寸显著增大,使得扭矩变大,因此可以应用相对较长的手指。为确保完美的配合精度,PGN-plus-E 的各个基爪已由人工妥善接地,并分别在其保护盒上固定。它利用控件内的持续润滑剂槽实现永久润滑,确保润滑剂能够极其快速地得到均匀分布,尤其适用于短行程应用。另外,它采用对角拉动力,可大面积覆盖所有的行程位置。该款通用机械手由无刷直流伺服电机驱动,其抓取力分为四个等级,可自由进行调节。总而言之,上述特性不仅可以确保始终维持高度的过程稳定性、而且能够以较低的维护成本实现相对较长的使用寿命。
  转换特别简单
  SCHUNK PGN-plus-E 使得气动元件和电动元件之间的转换变得特别简单。首先,通用24 V 机械手的螺纹连接排列与气动机械手相一致,并可通过数字量 I/O 轻松实现对它的控制。此外,可通过附加 M8 标准连接监控多达两个抓取位置。所需的控制和电子元件已完全集成到紧凑模块里,未占用控制柜的任何空间。也就是说,SCHUNK PGN-plus-E 和市面上大多数机电一体化模块有着显著的差别,目前市面上大多数机电模块的控制单元都需要占用大量空间,有时甚至需要附加控制柜。既不需要深入的机电专业知识,也无需额外编程即可启动产品。
 
SCHUNK PGN-plus-E 是采用雄克多齿导轨专利技术的数控机电一体化机械手。
  用于抓取小型元件的高速机械手
  在雄克抓取系统业务部门经理 Ralf Steinmann 看来,机电一体化抓取模块是否合格,其决定性因素在于以下这一点。“如何无需花大力气完成安装或后续流程,便可让元件轻松集成到过程中并稳定发挥作用,是抓取系统实现机电一体化的关键,”Steinmann 强调说。因此,近些年来,雄克一直在从这一层面拓展其机电一体化方案。例如,除了经典的 MGP-plus 气动小元件机械手外,雄克还成功开发了 SCHUNK EGP 这款适用于小元件的高速电动机械手。“用户可根据不同的作业需要随意切换理想的驱动方式,而无需更换整套外围装置,”Steinmann 表示。之所以能够实现这一点,也得益于它们的传感器系统除驱动方式不同外,其他部分基本一样。
 
专门适用于小元件的 SCHUNK EGP 机械手可确保取放作业以较大的灵活性和较多的循环次数完成。
  树立装配行业的标杆
  实现高效装配是人们探索机电一体化抓取技术的初衷。零部件的范围越广,循环次数越多,抓取过程就会越多,采用机电一体化元件的好处也就越大。如果取放模块能与机电接口及调节器设计高度兼容,那么切换操作就变得特别简单。例如,SCHUNK PPU-E 系列伺服电动取放单元就可以采用多种现场总线进行控制,从而能够相当容易地集成到自动化系统中。这套当前市面上最快速的高效装配单元在机械方面的表现同样令人赞叹。它们由无磨损的直接驱动电机驱动,而不是由易发生偏差和磨损的运动传动系统驱动。这可以大幅降低维护成本,提高永久可重复性,并简化编程操作。采用智能控制器即可同时对伸出臂和执行器进行控制,而无需使用更高级的控制单元。用于实现此目的的软件也已集成到模块中。另外,还可以采用 Bosch Rexroth 的标准控制器,在保证过程可靠性的前提下简单快捷地将这套单元集成到自动化系统中。
 
SCHUNK PPU-E 是当前市面上最快速的取放单元。可简单快捷地将其集成到自动化系统中。
  极低维护成本
  机电一体化元件的高度兼容性也使模块化取放系统具备了显著的优势。因此,专为实现精确、动态行程而设计的 SCHUNK ELB 直线电机轴也可以通过 Bosch Rexroth 的IndraDrive或者西门子的Sinamics转换器进行控制。此外,该模块还标配了正弦-余弦、SSI 和Hiperface传感器接口,广泛适用于市面上的所有类标准控制器。利用电动机控制器总线接口(比如 Profinet IO、EtherNet/IP、EtherCat 和 Profibus),可简单快捷地将该模块集成到更高级的控制系统中。该模块集合了强大的直线电机驱动器和运行极为流畅的滚轮式导轨,具有极佳的紧凑度、刚度和动态性。即使是定位相对较高的负载,也可连续实现 0.01 mm 的出色重复精度。其最大加速度可达 100ms-2,最大速度可达 4ms-1。由于驱动力(最大为 150N)无需借助齿轮便可直接通过无间隙滚轮式导轨传输到滑块上,因此该模块在用于较为艰巨的连接和放置作业时可实现出色的精度、极短的循环时间以及较高的生产率和流程稳定性,从而方便操作员进行操作。此外,这套模块几乎不含易损件,因此基本不存在维护成本和意外停工的情况,使用寿命也相当长。此模块可以选配一套增量行程测量系统(正弦或余弦接口)或一套绝对行程测量系统(Hiperface 或 SSI 接口)。因为装有绝对值传感器,所以无论是系统启动期间还是急停之后,都不需要再进行麻烦的参照运动。另外,这套模块既不需要末端传感器也不需要参照传感器,这样便可以减少投入成本、编程工作以及电缆套件中的电缆数量。
   借助无齿轮的 SCHUNK ELB 直线电机轴,即使是在最小的空间中也可实现精确的行程。
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