协作机器人的变革将改变老年人的辅助护理方式,人们与工作环境的互动方式,甚至外科医生施行心脏手术的方式。RLS d.o.o.是雷尼绍的关联公司,它与德国TQ-RoboDrive公司(TQ集团的下属企业之一)有着多年密切合作伙伴关系。TQ-RoboDrive生产多种用于协作机器人的无框空心轴定子-转子套件(ILM系列),有效载荷高达20 kg。此外,还生产各种框架式空心轴和实心轴伺服电机,这些电机结合了TQ-RoboDrive无框伺服套件的卓越电机设计与空间优化的外壳。
据了解,RLS向TQ-RoboDrive提供了AksIM™绝对式离轴(空心轴)磁编码器,以及OnAxis™磁编码器。RLS与雷尼绍共同联手,成功调整AksIM™编码器,满足了TQ-RoboDrive更加严苛的尺寸和性能要求,助力其打造先进的协作机器人。
传感器示意图
高精度磁编码器解决方案
现代协作机器人趋向于仿人形设计,需要使用紧凑、轻巧以及具有高转矩密度的电动关节。当要求机器人将负载的重物举高时,电机汲取的电流将大幅增加,这样的操作任务可能会导致转矩过载。重型电机(超过500 g)可以毫不费力地吸收过载时产生的多余热量,而轻型电机则有烧毁的风险。TQ-RoboDrive电机可承受30 s的3倍额定过载,且重量轻、转矩大,这种特性在外骨骼机器人和协作机器人应用中显得更加重要。正是具有高转矩、重量轻的优势特点,使TQ-RoboDrive电机系统从众多电机品牌中脱颖而出。
TQ-RoboDrive曾经在寻找一种高精度磁编码器解决方案,用于为机器人设计重量超轻的无框电机。这个方案需要使用市场上没有的新型微型绝对式磁编码器。TQ-RoboDrive公司工业驱动产品部负责人Ulrich Kerber解释说:“我们一直在思考未来机器人技术将如何发展,我们的一种猜想是机器人将变得越来越小。我们已有小型电机ILM25和ILM38,但是要找到合适的附件组件(例如编码器)却相当困难。由于市场上没有满足我们需求的产品,于是我们联系了RLS和雷尼绍,并告诉他们,我们需要一个外径不超过28 mm,但空心轴直径至少要达到5 mm的编码器。”
TQ-RoboDrive向RLS和雷尼绍寻求解决方案。在此之前,RLS已向TQ-RoboDrive提供AksIM编码器用于其他大直径电机;为了满足圆磁栅的直径要求,RLS承诺设计制造一款新型号。Kerber先生回忆说:“RLS和雷尼绍认为这个项目挑战很大,但是他们非常愿意接受这项挑战。”他们对现有的AksIM技术进行了改进,以满足电机的严苛要求,比如更大的温度范围、更高的抗杂散磁场干扰性,以及更简便的安装方式。TQ-RoboDrive电机包含若干主要组件:定子和转子、安全制动器和编码器。所有组件都安装在一个结构紧凑的电机外壳内。编码器位于电机后端,而且每个组件的直径各不相同。装配顺序非常重要,因为安全制动器会产生杂散磁场,因此编码器必须安装在制动器后面,以屏蔽编码器磁环。
“最终,他们设计出一款非常适合我们的ILM25和ILM38电机尺寸的传感器,从而为框架式空心轴电机和无框伺服套件提供了一个完整的驱动解决方案,满足了我们提出的所有要求。”Kerber先生总结道。
建立良好的合作伙伴关系
正是由于与RLS及雷尼绍之间的合作伙伴关系,帮助TQ-RoboDrive扩展了产品种类,针对机器人应用市场推出了转矩密度最高的伺服电机。TQ-RoboDrive与供应商之间的密切合作使其客户获益颇多,不仅可以快速解决问题,还能提供更好的技术支持和更优质的客户服务。
Ulrich Kerber进一步解释了在机器人领域建立合作伙伴关系的重要性:“虽然协作机器人市场仍然相对较小,但是每年都呈动态增长。在这个领域,我认为供应商和客户之间需要持续对话,共同推动最新行业发展趋势,应对未来的挑战。选择一个可靠的编码器合作伙伴非常重要。市场上的技术繁杂多样,而我们要选择的是适合我们电机产品的最优技术。同RLS和雷尼绍建立合作关系的优势之一在于,他们在市场上占有重要地位,而且产品知名度很高。TQ-RoboDrive可以随时联系RLS和雷尼绍寻求技术支持,从而使故障排查更加便捷。”
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