伺服運(yùn)動與控制：銳鷹傳感如何讓工業(yè)機(jī)器人騰飛

隨著工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用場景越來越豐富，如何提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，是機(jī)器人設(shè)備的技術(shù)發(fā)展趨勢和要求——更高的精度、更快的節(jié)拍、更極致的體積。為了更好地提升機(jī)器人系統(tǒng)的競爭力，對于編碼器來講，就要求編碼器在精度、響應(yīng)、體積等維度具備一定的優(yōu)勢。

工業(yè)機(jī)器人發(fā)展趨勢

工業(yè)自動化的快速發(fā)展以及人工成本的提高，使得自 動化系統(tǒng)無疑成為了提高效率、追求更高投資回報的“利器”，加之傳統(tǒng)人工操作的誤差及安全性風(fēng)險，導(dǎo)致制造業(yè)廠商在自動化生產(chǎn)中對機(jī)器人的需求愈漸強(qiáng)烈。

隨著工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用場景越來越豐富，如何提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，是機(jī)器人設(shè)備的技術(shù)發(fā)展趨勢和要求——更高的精度、更快的節(jié)拍、更極致的體積。為了更好地提升機(jī)器人系統(tǒng)的競爭力，對于編碼器來講，就要求編碼器在精度、響應(yīng)、體積等維度具備一定的優(yōu)勢。

▲銳鷹傳感 SROA35/ SROA46 系列編碼器在工業(yè)機(jī)器人上的應(yīng)用

銳鷹傳感自主研發(fā)的SROA35/46系列分體光電編碼器以突出的“準(zhǔn)”、“快”、“小”三個維度特點，助力工業(yè)機(jī)器人競爭力不斷升級。

銳鷹傳感分體式SROA35/ SROA46系列編碼器是一種定位精準(zhǔn)的超薄型光電絕對值編碼器。該產(chǎn)品采用光電原理，分辨率可達(dá)最高23Bit，使得機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)行更加精準(zhǔn);采用分體式無軸承的結(jié)構(gòu)，厚度僅有15.5mm，這可以大大縮小電機(jī)尺寸，從而使電機(jī)可以更便捷地裝配到空間緊湊的機(jī)器人設(shè)備上，大幅提升了安裝效率。分體式無軸承的剛性連接，可以增強(qiáng)機(jī)器人系統(tǒng)剛性，使機(jī)器人的運(yùn)行節(jié)拍更加高效，同時還可以實現(xiàn)一定的減噪功能。

準(zhǔn)：重復(fù)定位精度<±1.5角秒

眾所周知，定位和運(yùn)動控制中的軌跡跟蹤是實現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人智能化的基礎(chǔ)，同時較高的定位精度和軌跡精度，可以提高工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動性能。出于這樣的行業(yè)需求，重復(fù)定位精度也成為了衡量一顆編碼器性能的標(biāo)準(zhǔn)之一。傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器定位精度為±0.1mm，在該性能下，一般生產(chǎn)流水線的應(yīng)用場景已可以滿足，但對于更高精度的使用就力有不逮了。銳鷹SROA35/46系列分體光電編碼器的重復(fù)定位精度可達(dá)到<±1.5角秒，這就使得機(jī)器人的精度可達(dá)到±0.02mm，這一提升也使得機(jī)器人在蓬勃發(fā)展的電子與電器領(lǐng)域行業(yè)中能夠嶄露頭角。

快：23位高分辨率，高剛性能力

除了光電方案自有的原理優(yōu)勢之外，23位高分辨率帶來的高剛性、高響應(yīng)也是不可忽視的亮點。傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的工作站節(jié)拍在3S以上，滿足了一般的制造行業(yè)要求，但對于以高速、高效為目標(biāo)的電子行業(yè)而言，則遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法達(dá)到需求。配備23位光編之后，動作循環(huán)時間可達(dá)0.33S，對于生產(chǎn)效率而言，無疑是巨大的提升。

小：最小直徑35mm，高度15.5mm

工業(yè)機(jī)器人的每一個關(guān)節(jié)的動作，都離不開電機(jī)、減速機(jī)、編碼器、驅(qū)動器等眾多部件。對于傳統(tǒng)大型機(jī)器人，空間不是主要考慮因素，龐大的體積賦予了更多的安裝空間來包容各式各樣的部件。但是空間對于小型工業(yè)機(jī)器人而言， 卻是無法回避的難題。

狹窄的操作空間以及活動范圍使我們不得不將所有的功能模塊進(jìn)行集合，得到集成度更高的模塊化執(zhí)行器，并安裝于各個關(guān)節(jié)處，得到最緊湊的空間布局， 這同樣對編碼器也提出了相應(yīng)的要求。SROA35/46系列分體光電系列編碼器由于其獨特的分體式結(jié)構(gòu)，擺脫了傳統(tǒng)的軸承，整體高度只有15.5mm，直徑也壓縮到了35mm。極致的尺寸進(jìn)一步解放了關(guān)節(jié)空間，讓工業(yè)機(jī)器人在狹小的空間內(nèi)大有可為。

▲銳鷹 SROA35/46 系列分體光電編碼器的重復(fù)定位精度可達(dá)到＜ ±1.5 角秒

縱觀目前比較熱門的PCBA板自動檢測系統(tǒng)、手機(jī)玻璃蓋自動化檢測、以及電子器件搬運(yùn)加工等應(yīng)用場景，主要的需求都是在狹小的空間內(nèi)靈活自如、位置準(zhǔn)確兼顧效率，SROA35/46系列分體光電編碼器“準(zhǔn)”、“快”、“小”的優(yōu)勢，也不失為一種不錯的選擇。

除了以上優(yōu)勢外，該產(chǎn)品還具備兼容多種通信協(xié)議的性能，為用戶提供多種驅(qū)動器適配選項，采用串行數(shù)據(jù)傳輸方式，保證了信號的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性，為機(jī)器人系統(tǒng)提供所需的反饋信息和輔助信號，協(xié)助其實現(xiàn)準(zhǔn)確的位置和速度控制。

優(yōu)勢與價值

圖片

● 產(chǎn)品采用分體結(jié)構(gòu)，超薄設(shè)計15.5mm，讓機(jī)器人體積進(jìn)一步優(yōu)化，使其更好地適用于對空間要求更高的行業(yè)當(dāng)中;

● 無彈片的剛性連接結(jié)構(gòu)，使機(jī)器人系統(tǒng)的剛性更優(yōu)，節(jié)拍更快;

● 產(chǎn)品重復(fù)定位精度<±1.5角秒，經(jīng)過銳鷹精度校正平臺，校正后絕對定位精度可<±30角秒，定位精度高，信號傳輸距離長，能夠精準(zhǔn)反饋真實運(yùn)動數(shù)據(jù);

● 產(chǎn)品以高于國標(biāo)的EMC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，完全覆蓋現(xiàn)場的復(fù)雜電磁干擾工況，大大降低了系統(tǒng)的總體維護(hù)成本。