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機(jī)器人

史陶比爾:卓爾不凡的機(jī)器人驅(qū)動(dòng)技術(shù)

2025China.cn   2017年11月08日

  驅(qū)動(dòng)技術(shù)是影響機(jī)器人性能的關(guān)鍵因素,然而許多機(jī)器人廠商卻依賴于外部標(biāo)準(zhǔn)化傳動(dòng)方案。但總有一個(gè)例外:史陶比爾為其六軸機(jī)器人自主研發(fā)和制造的內(nèi)置型驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),樹立了精度、運(yùn)動(dòng)性能和耐用性的標(biāo)桿。

  史陶比爾工業(yè)機(jī)器人事業(yè)部經(jīng)理張振惠先生表示,驅(qū)動(dòng)技術(shù)是機(jī)器人行業(yè)的核心競爭力,“緊湊且封閉的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是我們六軸機(jī)器人的重要特征,同時(shí)也是確保動(dòng)態(tài)性能和精度的基準(zhǔn)。在驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域,這是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。因?yàn)樵诟哓?fù)載且封閉的環(huán)境下,一般標(biāo)準(zhǔn)型驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將難以適應(yīng)此時(shí)的溫度條件。因此對于史陶比爾來說,制造我們自己的傳動(dòng)裝置并非奢侈,而是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人卓越性能的決定性因素和現(xiàn)實(shí)考量。”

  史陶比爾很早就意識到,驅(qū)動(dòng)技術(shù)乃是區(qū)分機(jī)器人產(chǎn)品優(yōu)劣的關(guān)鍵因素。至今,史陶比爾已在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開發(fā)和制造方面積累了25年的專業(yè)技術(shù)。其驅(qū)動(dòng)器單元的生產(chǎn)主要由位于法國Faverges的工廠完成。史陶比爾采取的是一套人工和自動(dòng)化結(jié)合的“混搭”精細(xì)工藝,配合以無縫的質(zhì)量管理體系。傳動(dòng)單元的裝配是其中最具技巧的工藝,需由全手工完成。

  高精度減速機(jī)的裝配需要大量經(jīng)驗(yàn)和知識。齒輪間的偏距必須根據(jù)型號和版本進(jìn)行非常精細(xì)的調(diào)整:齒輪單元偏距不可過小,過小會(huì)增大反沖力;偏距也不可設(shè)置得過大,因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致齒輪過度磨損。每一個(gè)裝配步驟的準(zhǔn)確執(zhí)行基本決定了機(jī)器人的精度,齒輪裝配團(tuán)隊(duì)無一例外地由資深專家組成也就不足為奇了。

  最高質(zhì)量保障

  齒輪機(jī)構(gòu)在制造完成時(shí),立即接受線性度測試。然后在裝配完成時(shí),將再次進(jìn)行線性度測試,這是為了消除裝配時(shí)對傳動(dòng)單元線性度的影響。最后,每臺(tái)機(jī)器人都必須檢測精度和軌跡準(zhǔn)確度,這是保障機(jī)器人品質(zhì)的最后一道工序。只有100%通過所有測試的機(jī)器人方可出廠交付,因此我們幾乎從未收到過用戶的相關(guān)投訴。

  許多機(jī)器人廠商往往不會(huì)遵循如此嚴(yán)苛的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),他們認(rèn)為現(xiàn)代化的生產(chǎn)流程足夠可靠且可控,因此無需再多此一舉。張振惠經(jīng)理卻不這么認(rèn)為:“這取決于用戶的容忍度。對于一般性的用戶要求,標(biāo)準(zhǔn)化的傳動(dòng)單元或許可以滿足。但要實(shí)現(xiàn)用戶個(gè)性化的高精度驅(qū)動(dòng),就是另一回事了。我們的減速機(jī)根據(jù)不同型號和版本而專門調(diào)制,因此史陶比爾的六軸機(jī)器人的高精度可謂獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。我們的全系列機(jī)器人在精度以及動(dòng)態(tài)性能方面可以保持高度的穩(wěn)定狀態(tài),我們始終追求最嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?!?/FONT>

  史陶比爾機(jī)器人在1軸到4軸關(guān)節(jié)上都配置了創(chuàng)新JCS/JCM系列驅(qū)動(dòng)裝置,齒輪設(shè)計(jì)各異且內(nèi)置在手臂中。JCM是馬達(dá)和齒輪一體化的緊湊型減速器,由于尺寸大小所限,只應(yīng)用于1軸到4軸關(guān)節(jié)。談到JCM驅(qū)動(dòng)技術(shù)的巨大優(yōu)勢時(shí),張振惠經(jīng)理說:“JCS是史陶比爾復(fù)合型關(guān)節(jié)裝置 (Joint Combined St?ubli)的縮寫。此傳動(dòng)裝置以一個(gè)小型且高剛性的單元,同時(shí)實(shí)現(xiàn)齒輪減速器、齒輪軸承的功能,因此稱之為“復(fù)合型”裝置?!?/FONT>

  1992年, JCS技術(shù)帶來了首臺(tái)全封閉機(jī)器人的面市,實(shí)現(xiàn)了獨(dú)具一格的全手臂內(nèi)部配線方式。JCM 驅(qū)動(dòng)技術(shù)則基于JCS技術(shù),它將馬達(dá)與傳動(dòng)裝置集成為一體并置于油槽中。這一創(chuàng)新發(fā)展使得機(jī)器人結(jié)構(gòu)高度緊湊,實(shí)現(xiàn)卓越性能。由于一體化馬達(dá)摒棄了傳動(dòng)小齒輪,從而消除了機(jī)械反沖以及由此帶來的調(diào)校需求。傳動(dòng)裝置出色的線性度、無反沖力和耐久性,亦是這種集合了減速器、軸承、馬達(dá)功能“三位一體”驅(qū)動(dòng)技術(shù)的極大優(yōu)勢。因此,在整個(gè)機(jī)器人市場中,史陶比爾的驅(qū)動(dòng)技術(shù)可以說是稱霸群雄。

  延長機(jī)器人壽命的設(shè)計(jì)

  史陶比爾獨(dú)有的驅(qū)動(dòng)技術(shù)可以為每種型號的關(guān)節(jié)型機(jī)器人分別配備最優(yōu)尺寸的齒輪裝置。這樣一來,RX和TX系列機(jī)器人就杜絕了因驅(qū)動(dòng)尺寸過小而引發(fā)故障。史陶比爾的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以保障機(jī)器人100,000小時(shí)的零故障運(yùn)行。與此同時(shí),齒輪裝置經(jīng)過調(diào)試校準(zhǔn),可實(shí)現(xiàn)最短循環(huán)時(shí)間和充分抵御疲勞應(yīng)力。正如張振惠經(jīng)理所說的:“我們不斷優(yōu)化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)并不是為了周期值測量和數(shù)據(jù)表現(xiàn),最終目的是在年復(fù)一年的工作中,持續(xù)保持最大產(chǎn)能和高精度?!?/FONT>

  史陶比爾對質(zhì)量的精益求精,從嚴(yán)格的驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)部檢測可見一斑。傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)齒輪裝置需要定期進(jìn)行油脂潤滑,不同于此,史陶比爾的齒輪系統(tǒng)與馬達(dá)齒輪單元內(nèi)置于油槽中。這種方式可起到更好的冷卻效果,延長使用壽命,同時(shí)降低噪音。毋庸置疑,機(jī)器人工作時(shí)的低噪音,源自開創(chuàng)性傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)和技術(shù)實(shí)踐。相較于標(biāo)準(zhǔn)型傳動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成,史陶比爾的部件更少。此外,史陶比爾采用密度更高的滾珠軸承,從而大幅度降低機(jī)械磨損,進(jìn)一步延長了機(jī)器人壽命。

  張振惠經(jīng)理總結(jié)道:“驅(qū)動(dòng)技術(shù)水平?jīng)Q定著六軸機(jī)器人產(chǎn)品的優(yōu)劣。如果我們沒有致力于這一領(lǐng)域的專利研發(fā),就不會(huì)有史陶比爾的緊湊型全封閉6軸機(jī)器人系列,更不會(huì)有各項(xiàng)卓越性能和遠(yuǎn)超平均水平的預(yù)期壽命。正是因?yàn)榫邆溥@些特質(zhì),RX和TX 系列機(jī)器人才可完美應(yīng)對所有嚴(yán)苛的應(yīng)用要求?!?/FONT>

變速器總成是需要大量專門技術(shù)的精細(xì)作業(yè),在位于法國Faverges的工廠由手工完成.

史陶比爾可以為每種型號的關(guān)節(jié)型機(jī)器人分別配備最優(yōu)尺寸的齒輪裝置.

 

  關(guān)于史陶比爾:

  史陶比爾集團(tuán)是工業(yè)連接器、工業(yè)機(jī)器人和紡織機(jī)械這三大領(lǐng)域機(jī)電一體化解決方案的全球?qū)I(yè)供應(yīng)商。作為一個(gè)跨國集團(tuán)公司,史陶比爾在29個(gè)國家/地區(qū)設(shè)立分公司,代理商遍及四大洲50個(gè)國家/地區(qū)。我們?nèi)?500多名員工都致力于與幾乎是所有行業(yè)的客戶通力合作,以提供全面的解決方案和長期的支持。

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