Разработка комплексной автоматизации для высокоскоростных приложений для выбора и места является одной из самых сложных задач, с которыми сталкиваются инженеры-движения. По мере того, как роботизированные системы становятся более сложными, а показатели производства поднимаются все выше, проектировщики систем должны идти в ногу с новейшими технологиями или рисками, определяющим менее оптимальный дизайн. Давайте рассмотрим некоторые из последних доступных технологий и компонентов, а также внимательно рассмотрим, где они находят использование.

Компактные конструкции робота

Руки промышленного робота обычно не известны тем, что они легки на ногах. Скорее, большинство имеют существенные конструкции, которые должны поддерживать тяжелые инструменты в конце рук. Несмотря на преимущества прочного дизайна, эти роботизированные руки слишком тяжелые и громоздкие для деликатных применений. Чтобы сделать ворсовые оружия более подходящими для легких задач, инженеры из Igus Inc., работающие в Кельне, Германия, намеревались разработать многоосное соединение, чтобы позволить небольшим нагрузкам поворачивать вокруг зажима. Новое соединение хорошо подходит для деликатных приложений для выбора и места, где сила захвата может быть скорректирована по мере необходимости.

Гибкость и легкий вес являются ключевыми параметрами проектирования для нового соединения, который состоит из пластикового и кабельного управления. Короче говоря, кабели перемещаются из плечевого сустава руки Faulhaber Compact безмолвными сервомоторами DC, которые предотвращают инерцию в руке, облегчает динамическое движение и сводит к минимуму дизайн.

Инженеры основывали большую часть своей конструкции на человеческом локтевом суставе, поэтому два DOF - вращение и поворот - объединены в один сустав. Подобно человеческой руке, самой слабой частью робота является не кости (трубка для тела робота) или мышцы (приводной двигатель), а сухожилия, которые передают силу. Здесь кабели управления высоким натяжением изготовлены из сверхпрочного полиэтиленового материала UHMW-PE, имеющего прочность на растяжение от 3000 до 4000 Н/мм2. Помимо традиционных функций робота, таких как приложения для выбора и места, соединение также хорошо подходит для специальных камер, датчиков или других инструментов, где требуется легкая конструкция. Датчик положения магнитного угла встроен в каждый соединение для высокой точности.

Сервомоторы в электронном виде оснащены низкой движущейся массой, подходящей для динамического использования: рабочее напряжение 24 В постоянного тока предназначено для мощности аккумулятора, что имеет решающее значение для использования в мобильных приложениях, в то время как мобильный крутящий момент на 97 МНМ увеличивает планетные передачи, соответствующие диаметрам. Рука операции. Более того, эти бесщеточные диски не имеют компонентов, кроме ротора, обеспечивая срок службы в десятки тысяч часов.

Линейная система движения скорости Lab Automation

Помимо традиционных операций с упаковкой и сборкой, Pick and Place также распространяется в высокоскоростной лабораторной автоматизации. Представьте себе, что манипулируйте миллионами образцов бактерий каждый день, и вы поймете представление о том, что ожидают сегодняшних биотехнологических лабораторий. В одной установке усовершенствованная линейная система движения позволяет биотехнологическому лабораторному роботу, называемому ротором, чтобы закрепить массивы ячеек с рекордными скоростями более 200 000 образцов в час. Rotor родом из Singer Instruments, Сомерсет, Великобритания, и используется в качестве системы автоматизации на стенде для исследований в области генетического, генома и рака. Один из этих роботов часто обслуживает несколько разных лабораторий, когда ученые оставляют короткие временные интервалы для воспроизведения, спаривания, повторного ограждения и резервного копирования бактерий и дрожжевых библиотек.

Контроллер в реальном времени обрабатывает три оси движения, которые координируют перемещение точечного точка-точки робота, а также осью образа образа, а также взаимодействуют с графическим интерфейсом робота. Кроме того, контроллер также управляет всеми каналами ввода -вывода.

Помимо контроллера, Балдор также предоставил линейный сервомотор и привод и три интегрированных шаговых двигателей и приводных модулей. Робот делает перенос точки-точки от источника в чашки назначения вдоль линейной сервомоторной оси, которая работает вдоль ширины машины. Эта ось поддерживает двухосную шаговую головку двигателя, которая управляет действием прикрепления. Фактически, комбинированное движение XYZ может даже перемешивать образцы, используя сложное спиральное движение. Отдельная ось шагового двигателя контролирует механизм загрузки штифтов. Пневматические захваты и ротаторы контролируют другие движения машины, такие как пикап и утилизация штифтов в начале и в конце операций.

Первоначально певец предназначался для использования пневматического привода для основной поперечной оси, но эта конструкция не может обеспечить желаемое разрешение или скорость позиционирования и была слишком шумной для лабораторной среды. Именно тогда инженеры начали рассматривать линейные двигатели. Baldor создал пользовательский линейный сервомотор без щеткости с механическими модификациями на линейную дорожку, позволяя его поддерживать только на его концах, а не вдоль его длины-поэтому моторный кустарник действует как гантри x, которая несет оси Y и Z. Наконец, конструкция магнита линейного двигателя сводит к минимуму замирание, чтобы обеспечить плавное движение.