Het robolink® bouwpakket - Individuele componenten van robotarmen

Robots bestaan uit de mechanische constructie (robotarm, manipulator), het gereedschap aan het uiteinde van de robotarm (eindeffector), het besturingssysteem en meetpunten (sensoren) die informatie leveren aan het besturingssysteem. De mechanische constructie bestaat uit verschillende componenten die met elkaar verbonden zijn door actieve gewrichten. Actieve gewrichten hebben aandrijvingen waartoe het besturingssysteem toegang heeft om de eindeffector zijn taak toe te wijzen. De term robot is afgeleid van het Slavische woord voor arbeid.

De afzonderlijke robotonderdelen in het robolink® modulaire systeem
Het modulaire systeem robolink® van igus® GmbH heeft een modulaire structuur en maakt het mogelijk om robotarmen op maat te ontwerpen. Het bevat een groot aantal individuele onderdelen die besteld kunnen worden, waardoor het mogelijk is om een grote verscheidenheid aan taken met een robot te realiseren. Naast de gewrichten en het besturingssysteem omvat dit voornamelijk verbindingselementen, aandrijfeenheden, gereedschapadapters en elementen voor de communicatie tussen de aandrijvingen en het besturingssysteem.

Toepassingen met robolink® industriële robots

Verbindingselementen
De verbindingselementen geven de robot steun en structuur. Hun afmetingen bepalen het bereik van de eindeffector, bijvoorbeeld de grijper. De verbindingselementen omvatten de verbindingsbasis en de verbindingsdelen tussen de gewrichten.

De verbindingsbasis vormt het fundament waarop de robotarm is gebouwd. Hij draagt de volledige constructie en het gereedschap of werkstuk dat moet worden bewerkt of gepositioneerd. Bij igus® GmbH werden de verbindingselementen zo ontworpen dat ze dienovereenkomstig stabiel zijn.

De verbindingsdelen zijn kokerprofielen van plaatstaal, die aan de uiteinden zijn voorzien van bevestigingen voor de verbindingen. Het vorkvormige onderste uiteinde maakt een starre verbinding met de uitgang van een gewricht mogelijk, terwijl het bovenste uiteinde de beweegbare bevestiging voor de ingang van het volgende gewricht mogelijk maakt.

Aandrijfeenheden voor robots
Stappenmotoren (NEMA-motoren) zijn beschikbaar in het robolink® modulaire systeem voor directe aandrijving van de gewrichten. In een stappenmotor wordt de beweging van de rotor geregeld door een stapsgewijs roterend elektromagnetisch veld. Een stap is een zeer kleine hoek waardoor de rotor kan worden gedraaid. Aangezien de stappen het elektromagnetische veld exact volgen, is de positie van de rotor altijd bekend. Sensoren voor positieterugkoppeling zijn niet nodig. Een stappenmotor kan dus heel precies worden aangestuurd. De National Electrical Manufacturers Association (NEMA) heeft stappenmotoren in de VS gestandaardiseerd. De normen specificeren de aansluitmaten (flensmaten) en de prestatiekenmerken voor individuele motoren. De specificaties van igus® GmbH voor het motortype verwijzen naar deze standaard.

Communicatie tussen aandrijvingen en regelsysteem
Communicatie tussen aandrijvingen en het besturingssysteem vindt onder andere plaats via naderingsschakelaars en encoders van aandrijvingen.

Een naderingsschakelaar of drempelschakelaar bewaakt een fysieke variabele en vergelijkt de waarde met een grenswaarde. Als deze grenswaarde wordt bereikt, start de naderingsschakelaar een schakelhandeling. Op deze manier kunnen richtingsveranderingen worden geïnitieerd en bewegingen worden gestopt of gestart wanneer vooraf gedefinieerde posities worden bereikt. Een naderingsschakelaar kan bijvoorbeeld ook worden gebruikt om koeling of verwarming in of uit te schakelen.

Encoders detecteren de huidige status van aandrijfeenheden en zetten deze informatie om in een signaal dat door het besturingssysteem kan worden verwerkt. De status van aandrijfeenheden wordt bepaald door de positie van de aandrijfas of de snelheid. Het besturingssysteem reageert op de signalen zoals bedoeld door het programma en zorgt ervoor dat de status overeenkomstig verandert.

Gereedschapsadapter
Gereedschapsadapters vormen de laatste schakel tussen de robotarm en de eindeffector. Het productassortiment van igus® GmbH omvat de robolink® D grijperadapter. Deze bestaat uit twee delen. Het ene deel is bedoeld voor aansluiting op de laatste kettingschakel van de robotarm. Het andere deel is bedoeld voor de aansluiting van de grijper. Hier kunnen bijvoorbeeld grijpers of zuignappen van SCHUNK of diagram worden aangesloten.

Vragen over robolink®?