圖1 在其額定負載范圍內(nèi)，KR Agilus系列機器人的性能在速度、周期和供電方面設(shè)置了新標準。它們甚至能夠處理底座和蓋板安裝位置上的非常規(guī)任務(wù)。
庫卡KR Agilus系列緊湊型機器人精確、靈活而且快速。這些系統(tǒng)靈活的五軸和六軸機器人具有循環(huán)時間短和可重復性高的特性，特別適用于拾取和放置任務(wù)。科爾摩根AKM系列同步伺服電機在實現(xiàn)這一高動態(tài)性和精度方面發(fā)揮著重要作用。與標準型號相比，這兩家公司通過聯(lián)合研發(fā)縮小了電動機的安裝空間，實現(xiàn)了機器人的指定應(yīng)用并優(yōu)化了整個供應(yīng)鏈。
KR Agilus系列作為全能型機器人，特別適用于一般工業(yè)應(yīng)用。其基本型號負重僅51kg，可支持6kg的負載。因此，這款緊湊型機器人適用于包裝、電子、食品和醫(yī)藥等行業(yè)的過程自動化（圖1）。“通過調(diào)整AKM系列伺服電機，使其滿足庫卡的具體需求，我們大大縮短了周期并提高了精度。”科爾摩根銷售經(jīng)理Theo Loy表示。聯(lián)合研發(fā)合作伙伴對同步伺服電機的設(shè)計進行調(diào)整，使其與KR Agilus機器人的接口完全吻合。回顧合作開始階段，Loy評價道：“作為其新緊湊型機器人開發(fā)項目的一部分，庫卡一直在尋找可以提供高功率密度的定制電機制造商。轉(zhuǎn)矩與體積比是我們被選中的決定性因素。”其目的是在不影響工業(yè)批量生產(chǎn)優(yōu)勢的情況下，設(shè)法改進自定義性能及調(diào)整結(jié)構(gòu)組件。“盡管現(xiàn)有的電動機無法滿足庫卡的要求，但我們并不想重新開發(fā)一項會引發(fā)所有相關(guān)風險的項目。相反，其目的是通過可控的調(diào)整來優(yōu)化標準電機。標準化、適用性和質(zhì)量都至關(guān)重要（圖2）。”通過消除電纜應(yīng)力、更換軸瓦和配置庫卡專用的連接器或輸出軸中特殊的鉆孔等自定義調(diào)整，電動機制造商能可靠地保留大部分標準化，但改進的軸承外殼能從根本上改變整個設(shè)計尺寸嗎？
圖2 科爾摩根銷售經(jīng)理Theo Loy表示：“標準化、適用性和質(zhì)量都至關(guān)重要。這就是我們使用可控的適配來優(yōu)化標準電機的原因。我們特別希望避免開發(fā)一項會引發(fā)所有相關(guān)風險的新項目。”
藏于腕關(guān)節(jié)
科爾摩根AKM系列中最小的伺服電機正在為此努力。盡管它本身已經(jīng)非常小，但仍需做得更薄，旨在與緊湊型機器人的腕關(guān)節(jié)相吻合。聯(lián)合研發(fā)的工序從3D模型和外部輪廓開始，最后包括詳細的數(shù)據(jù)設(shè)計工作。現(xiàn)在KR Agilus機器人中只有AKM1電動機的內(nèi)部與標準產(chǎn)品線生產(chǎn)的電動機一樣。此外，基于Augsburg機器人制造技術(shù)，驅(qū)動系列和運動控制專家以定制化測試方法和質(zhì)量控制流程來制造電動機，以及從裝配線到庫卡的特殊包裝和運輸。為了完善質(zhì)量管理藍圖，科爾摩根在布魯諾（捷克共和國）的分公司針對這兩個協(xié)調(diào)過程進行了故障模式和影響分析（FMEA）。
為共同的目標而設(shè)計科爾摩根將供應(yīng)鏈優(yōu)化視為其戰(zhàn)略的一部分，旨在設(shè)計不但能提供所需性能,而且能很好地契合客戶供應(yīng)鏈管理的機械傳動解決方案。為了幫助庫卡項目的客戶，讓一切變得更簡單，科爾摩根還結(jié)合了供應(yīng)商自己的設(shè)計專長，如專門適配的電機制動器。“它還能同時作為抱閘和緊急制動。”Loy指出，這出于KRAgilus是同類產(chǎn)品中唯一擁有本體安全運行功能的機器人這一事實。它大大簡化了人機交互。“對于這一特定應(yīng)用，我們找到了與制動器供應(yīng)商合作的絕佳解決方案（圖3）。”
圖3 得益于所有軸上的特殊制動系統(tǒng)，庫卡緊湊型機器人在每個位置上都能提供卓越的性能。科爾摩根找到了與制動器供應(yīng)商合作的絕佳解決方案
一根電纜就能提供高加速度
科爾摩根AKM系列高加速度永磁伺服電機擁有28種框架及疊片組合以便于緊湊型機器設(shè)計。它們擁有低能耗，極高的控制精度和非常高的適用性等特性，還能與所有常用的電源電壓相兼容，這得益于其特殊適配的定子繞組。科爾摩根同步伺服電機真正獨特的配置在于，可提供一系列尺寸規(guī)格和額定功率以及特殊可選配件。科爾摩根可提供一系列模塊化規(guī)格和額定功率及其它特殊選項。因此，AKM系列電機中使用了50多萬種經(jīng)過驗證的永磁電機標準部件。這還可以通過電動機和控制器之間只有一根電纜的連接系統(tǒng)得到進一步增強。伺服電機及其控制器之間僅用一根電纜的連接優(yōu)勢能延伸到工程機械行業(yè)整個價值鏈。編碼器信號從AKM電機途經(jīng)電動機電纜的自然傳輸還省去了一個接口。 通過省去一根電纜和兩個接頭節(jié)約生產(chǎn)成本，反過來又縮短了安裝時間，降低了電纜的空間要求。
