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標(biāo)題: 機(jī)器人末端的快換裝置，有哪些設(shè)計(jì)要點(diǎn)？ [打印本頁(yè)]
作者: 羅羅日記 時(shí)間: 2019-9-30 20:47
標(biāo)題: 機(jī)器人末端的快換裝置，有哪些設(shè)計(jì)要點(diǎn)？
本帖最后由 羅羅日記 于 2019-9-30 22:12 編輯
5 s3 L, ^, d( I) Q- e
2 _" `1 Q+ ?! q* B; V( i2 E這兩天太忙了，本來(lái)該前兩天發(fā)出來(lái)，拖到今天，我內(nèi)心有點(diǎn)過(guò)意不去。
, x8 l5 t' Q7 x8 O1 `) E/ \% Z這不，剛剛回來(lái)，吃了個(gè)橘子，馬上就開(kāi)機(jī)，今晚發(fā)了，明天回家。
1 ^- u5 U* }) t
老鐵，看到來(lái)頂帖。
6 f1 Q. Q0 M& g; x+ N1 Y
羅羅，我常常在一些機(jī)器人末端上，看到有快換裝置的應(yīng)用。
& F( A2 E* x& t6 _4 s2 w# m3 I: I% a7 u
你能說(shuō)說(shuō)，快換裝置是怎么回事嗎？
; B) N/ z8 H" I
7 ^/ O, K k4 q3 q1 E' i可以。
+ M, P+ x0 a' r) O0 b+ |/ T' L
' S8 U, f% \9 w6 r/ {; y你說(shuō)的機(jī)器人應(yīng)用，是屬于自動(dòng)化范疇的。
1 W \) M; `0 R& w
7 [- n+ C; i! V% F9 R那種快換裝置（Quick Changer／Tool Changer），分為兩側(cè)，主側(cè)和副側(cè)。
1 [" z! t$ k& W. M% l2 W5 ~4 u4 \
9 z9 a: C6 M% P主側(cè)裝在機(jī)器人末端，副側(cè)裝在工具端。
- M/ n, y: ]% |# X" h
8 c' W5 n' j' m
副側(cè)常常和工具固連，放在工具架上，一個(gè)工具用一個(gè)副側(cè)。
U' g) v; R4 W% L9 M% k
3 \# O( o" @4 _7 E. `" }- F ^( x- u機(jī)器人末端，會(huì)根據(jù)工藝需要，自動(dòng)更換不同的工具（執(zhí)行器），來(lái)協(xié)同機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軸，完成不同的動(dòng)作，處理不同的物料等。
7 b7 u; a2 U0 @! c1 ~# X2 B
+ p; m* v& v5 C: ?嗯哼，我大體明白了。
& M5 H( }& I* [8 x) h
& ~$ E+ ~/ q% j3 F
其實(shí)，在做三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)時(shí)，有一段時(shí)間，我的主要工作內(nèi)容，就是快換裝置的設(shè)計(jì)。
: Q9 O; Q% V( N0 N( L. m _
5 G; ~- Q" I7 [) u5 q/ @% V& `5 A
你們?yōu)槭裁匆每鞊Q裝置？
' L& ^! j' w. j1 j3 E% q' V
, w8 y( U0 X6 Z2 }因?yàn)楫?dāng)時(shí)，采取了一個(gè)Z軸的配置，根據(jù)不同的應(yīng)用，用快換裝置，自動(dòng)更換不同的檢測(cè)頭。
$ h7 x' a. ]( [) Z1 Y
. D$ f5 v* J% v怎么更換的？能顯示得具體一些嗎？
, t; k9 X' f, k3 x' ^) ~: L8 R, Z+ T9 a4 M" ^4 c8 q
好的，我做了一個(gè)PPT，名叫《測(cè)頭更換流程》。
: B# l3 C2 C5 S; V8 r
( z. c* l: V% P! X! R在公號(hào)羅羅日記里，回復(fù)測(cè)頭，即可下載播放，觀看測(cè)頭更換的流程。
2 R& H8 a) E* [6 R8 v2 f' c
& K" y6 u1 `/ J) f. w6 D好的，我晚點(diǎn)去看看。
6 M8 g7 Z# b4 A& O
N& u6 ~/ f' J" h不過(guò)，我想問(wèn)，為何只配置一個(gè)Z軸呢？
+ R& S8 `! p2 v; l! p# L) u1 T
* U2 J0 |+ v* F A/ Y' N: y/ A其實(shí)，我們當(dāng)時(shí)有兩個(gè)方案。
q/ T% [$ y0 q- u+ W: B3 Y
3 f% [1 D8 Y, i1 r' N( I2 p第一種是3只Z軸：一個(gè)探針Z1軸，一只二維光學(xué)鏡頭和一只三維光學(xué)鏡頭Z2軸，另外一個(gè)Z3軸，留給粗糙度檢測(cè)鏡頭，或者激光干涉儀。
7 {5 {7 g: B$ q3 v5 g. V) U
8 r$ V. ~4 S; [
此配置方案的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)頭固定，沒(méi)有因?yàn)楦鼡Q測(cè)頭，引入的重復(fù)性誤差。
4 K, E" r0 |6 N- h& ~7 z; Z, p
2 h& P: [( H7 I1 E' ~) U5 s缺點(diǎn)是測(cè)頭都掛在Z軸，導(dǎo)致重量變大，對(duì)運(yùn)動(dòng)速度有不利的影響，對(duì)結(jié)構(gòu)剛性要求高。
f# {- ~1 ?" W! {
7 P) o. A. N) {+ G
而且檢測(cè)的時(shí)候，旁邊的測(cè)頭會(huì)在一定程度上，影響檢測(cè)頭的檢測(cè)范圍，測(cè)量深度等。
- X4 ~) _* ]- Y' X7 @0 f$ Y6 G& L( z! v/ S# {5 ~; X
那么，第二種配置呢？
( G" W- z! X+ q2 k k( l
5 C8 X: J0 E9 G/ s: _8 r
只有一個(gè)Z軸。
0 q- u) k$ z% |" U) n2 Z, q: [- J6 ?; w7 K6 M, O1 p
根據(jù)需要，快速更換檢測(cè)頭，其他檢測(cè)頭不用時(shí)，放置于測(cè)頭架上。
, T5 M1 k6 j5 u. F+ C C
& r3 d1 ?' k* R# g0 h) C4 _比如，三維共聚焦光學(xué)檢測(cè)頭，二維光學(xué)檢測(cè)頭，探針測(cè)頭，激光干涉儀等輪換到Z軸上。
: o4 S! }$ J, z+ K( r8 G+ s
( X# a/ \* k$ A7 i4 c) l" `- D
此配置方案的優(yōu)點(diǎn)是重量輕，可以實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)，缺點(diǎn)是需要更換測(cè)頭，精度依賴(lài)于更換時(shí)的重復(fù)定位精度和校調(diào)。
$ T% N. Y6 c0 g3 J3 M; Y) h+ s. q* H/ {& @9 n$ k N
你們?yōu)楹斡玫诙N方案？
* W, s/ `: o. f8 A2 ~) H. `7 Z: U! M- Q
最主要的是第一種太重了，想要達(dá)到需要的精度，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常有挑戰(zhàn)。
1 ]$ ~1 [* y( Z" B! ^' X* O
, D. A2 w0 ~' d3 l
' v6 W& v$ M3 u5 g/ H* v' g1 ` `9 {
另外，我們考察CMM三家主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，海克斯康、蔡司、三豐的設(shè)計(jì)，他們Z上大部分只有一個(gè)軸。
3 d- r9 \& Q, w( `; b1 ^5 z( ?
# P+ g3 X2 U* D6 H) N" c可以說(shuō)，快速更換，是行業(yè)里的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。
) R+ ]# E5 t# v5 S4 D
' N5 G( k) Y; w1 g) r* \所以，我們最后決定用第二種方案。
6 [' K$ B2 N7 [" ?! T
5 U5 n) [5 _* G" z3 l' }3 I+ J2 r好的，明白。
9 f9 R; T8 ~0 V6 ]- m
# N/ W) ?7 H+ J, \- ~" ~但是，你們?yōu)槭裁床毁I(mǎi)現(xiàn)成的快換產(chǎn)品呢？
- `9 @/ v; M9 n) @: ~' b2 T
6 V( S" e6 h2 I/ l9 [( D9 \因?yàn)槭袌?chǎng)上現(xiàn)有的產(chǎn)品，不滿足我們的使用要求。
( c# z* |9 |' K1 o. K4 V9 K' ?+ b$ }& |
; J& H) E t, ]; r( _' K$ X最重要的是，我們有一個(gè)很特別的要求：希望裝置是中空的結(jié)構(gòu)。
6 y# B# ]! w3 m6 W: N- z3 n1 e C
- v: U! ? M3 _1 z% A因?yàn)椋虚g我們要放置相機(jī)和光學(xué)器件，這個(gè)完全沒(méi)有產(chǎn)品滿足要求。
6 \. u: b) F! \; U8 O4 Z* {
) S5 U9 |0 V: M! |另外，電接口和氣接口數(shù)量，不滿足我們的應(yīng)用要求。
; t' V, J& V! A' X% L
" H5 h$ `! u. _我們希望總重量小于2Kg，這一點(diǎn)，到是有不少的供應(yīng)商可以做到。
1 }3 H7 _$ S8 b# y. y5 s
: F+ {; D1 [+ Z3 p但是，我們電接口數(shù)量多達(dá)60，沒(méi)有一家供應(yīng)商可以達(dá)到。
6 O6 G7 ~4 X5 S7 ~: ?3 n
" ?+ t% Q; g' D, z: P9 k3 ]+ h+ Q而且，問(wèn)了幾家供應(yīng)商，都不愿意定做，畢竟我們需要的數(shù)量太少，可能他們覺(jué)得沒(méi)啥錢(qián)賺，投入精力不劃算吧。
# x# U3 [7 I) t2 c
! Z9 O" \( L, O, {, D2 nOK。你們研究的，比較知名的供應(yīng)商有哪些？
) I; g. A; K+ Q' u- m0 _( m; R
7 f: Z5 I* g% D
ATI， Schunk(雄克)，Applied Robotics，KOSMEK（考世美），Gimatic等。
. c6 a5 H0 G9 N1 W6 F& Y; E9 I, t1 m& c$ @. q6 T& Y
我有2張表格，如下圖，從原理和參數(shù)方面，對(duì)比了幾家供應(yīng)商。
. }" D( c0 h4 q1 D: v: \6 t2 R& J k3 n( b2 k
同時(shí)，也對(duì)比了幾家競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，快換裝置的做法。
[attach]490705[/attach]
快換裝置原理對(duì)比
6 k. E. D9 u3 i7 N* o
[attach]490706[/attach]
快換裝置參數(shù)對(duì)比
+ D: m0 o: J$ l3 _* f
[attach]490707[/attach]
競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手快換裝置對(duì)比
4 I3 c! i: e% w7 q( \通過(guò)上面的原理對(duì)比，你應(yīng)該能夠看出。
- j% |8 z' U& D! I: c4 P- V L
, K. P# @" ~, ?2 Q2 p$ j m8 i$ k我們主要考慮：重復(fù)性，定位，預(yù)載，安全鎖緊，釋放，電接口數(shù)量，氣動(dòng)接口，載荷等設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
& N. P2 P4 f7 I. C
+ A4 s$ Z- ?# A2 ~ t: D定位：競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是V型槽和高硬度鋼球定位。
" E# D4 p- w; M9 |# n- I
: v' [! U2 @8 i, _" d當(dāng)V型槽由兩個(gè)鋼球構(gòu)成時(shí)，另一邊則是一根鋼棒，當(dāng)V型槽是兩根鋼棒構(gòu)成時(shí)，另一邊則是鋼球。
8 U! y1 B1 y4 J! R }
% u9 z8 A- `. S: F; ]大量的論文研究表明，這種定位方法，在動(dòng)態(tài)耦合時(shí)，重復(fù)性是最好的。
9 A6 ~ ]. J+ Y' p2 [, w1 o; t6 n- o8 ~
比如《Kinematic couplings: A review ofdesign principles and applications》中有提到，可以達(dá)到0.01um的重復(fù)性。（更多相關(guān)文章可以參考http://pergatory.mit.edu/kinematiccouplings/html/documents.html）
7 d, m4 U7 A0 E2 G
. P8 Z6 e0 z! E4 @' O1 W! P但是因?yàn)槭屈c(diǎn)接觸，所以剛性不是很高，一般用于輕載荷，低加速度。
* R9 V9 i# m# n, |( I
$ F J% ^7 J9 R. S而自動(dòng)化方面的供應(yīng)商，定位方式有所不同。
+ `( c/ o4 R6 g+ b% w9 G
' i7 ~# o I+ l/ o: q- X( t1 {在XY方向，他們大都是定位銷(xiāo)和定位孔定位。
' p. ?: s0 F+ @# K- U4 o7 p( S0 }) ]
2 k1 M; W, `; D當(dāng)然也有用錐面定位的，比如KOSMEK（考世美），這種浮動(dòng)錐面定位，優(yōu)點(diǎn)是可以顯著提高重復(fù)性。
; X8 L& B, e" [7 J( V+ R2 { x) [. ^* m& o
從上面參數(shù)對(duì)比表，可以看出，只有考世美實(shí)現(xiàn)的重復(fù)性是最高的，達(dá)到3um。
' H) J7 v6 ~8 \$ [& s! C+ A3 Q' k7 c/ E( p( s$ m* m9 t0 }
而對(duì)于Z方向定位，都是用接觸大面定位。
- f9 C) h& [& _0 F
, h2 c8 T' _6 V8 g
工廠自動(dòng)化方面的定位方式，好處是，接觸面大，剛性好，但是缺點(diǎn)就是重復(fù)性差一些。
: f0 `8 ^$ V$ C& K
. d, `8 n4 d. u9 V @& u
預(yù)載：預(yù)載荷的大小，在很大程度上，決定了動(dòng)態(tài)耦合的剛性，預(yù)載的加載方式，可能會(huì)帶來(lái)沖擊，應(yīng)當(dāng)避免沖擊。
& F1 g: r+ G' l. z+ w; }% D
9 w f+ E$ Z( T. y* ^我們中途有提到用薄型氣缸，后來(lái)就是因?yàn)闆_擊被否決了。
" F- @/ {3 T/ g1 ]/ Z
. P/ @. K, {$ O9 U; I' R6 g' ~
安全鎖緊：就是系統(tǒng)突然斷電斷氣時(shí)，工具側(cè)不能掉下來(lái)，應(yīng)該是鎖住的狀態(tài)，不然會(huì)出現(xiàn)安全等問(wèn)題。
6 Z3 m8 V. i( X8 j# \
# _+ x1 [1 F" h1 ]/ u7 W釋放：釋放和預(yù)載是相反的，簡(jiǎn)單理解就是解除連接。
. ~( G( m8 {# g3 q2 }+ M( }9 ~
; y+ y3 G* m' z, A6 q電接口：共60針，擺放在外側(cè)，便于維護(hù)。
a; ^8 S1 h7 ]- [$ w) B) s
& N5 ]2 ^3 \" V8 D
氣接口：除了用于氣缸，另外預(yù)留2路氣體，作為氣體冷卻備用。
3 Z$ t9 O3 r* w8 ^5 ? a L3 I" K; N# N# i# j9 k6 I
載荷：6Kg，重心位置不超過(guò)結(jié)合面200mm。
, `. c2 g) v# p* L0 n+ O8 q, N
2 E0 E- U9 Q4 g5 _! ?7 Y既然沒(méi)有滿足要求的設(shè)計(jì)，那你們只有自己做了？
1 U5 F3 t& h) X2 g" V/ T: |沒(méi)錯(cuò)。
) A" z; U' O# s1 A- Q
. P4 E9 @- T0 y: u因?yàn)槲覀冚d荷比較大，同時(shí)重復(fù)性要求高（X，Y：±50um，Z±15um，中心軸±0.25°）。
6 D6 O& D" o9 t1 q6 c5 Q8 f
2 X3 _+ G4 z' \0 n6 ]所以，我們參考海克斯康，機(jī)械鉤子式快換裝置，做出了第一個(gè)版本的設(shè)計(jì)。
9 v5 B, ]+ u5 m7 R" F
# i0 y! S! V/ X5 O- i原理如下圖。
[attach]490708[/attach]
快換裝置的設(shè)計(jì)V1.0
8 z- b' U0 Y( I0 \用鋼球和V型槽定位，壓簧做預(yù)載，用機(jī)械鉤子，來(lái)鉤住被連接的副側(cè)模組。
8 U2 g! H6 j* c6 Y$ t
3 `9 p" S8 `, L/ V" H5 |這里，我們用中空的氣缸來(lái)釋放，因?yàn)橹虚g的位置，被相機(jī)和光學(xué)模組占用了。
3 Y6 d2 s' O! ^
4 _. n* p) P% @/ I0 k$ U中空的氣缸是自己做的嗎？
2 U& a2 V# A4 T. T
' u6 m O% Z! j' g. m; _+ X% L# @是的，當(dāng)時(shí)倒角太小，密封圈的裝配還挺費(fèi)勁，抹了潤(rùn)滑油，還用熱水燙了一下，才壓進(jìn)去。
R: I7 j, `3 _ L1 G# z$ n( a$ F7 @
6 ]2 A/ Q8 Q4 i! f9 E: L) M9 R( @后來(lái)你們做測(cè)試沒(méi)有，效果如何？
* |) T" S; A( l/ K
$ q4 O5 c K% v- B對(duì)于上面的設(shè)計(jì)V1.0，后面我有測(cè)試其重復(fù)性和靜態(tài)剛性（因?yàn)閷?shí)驗(yàn)條件有限，沒(méi)有做動(dòng)態(tài)剛性測(cè)試）。
" r/ o8 `0 P- O) M3 v: F; _! ], O
5 j+ q6 ?8 a" u測(cè)試方法是：
3 G/ i; m! H4 r/ n5 e" C（1）重復(fù)性
利用現(xiàn)有的Z運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，把快換裝置裝在平臺(tái)上。
1 w8 a$ n, f7 W, G/ U( H1 {) x" D" F% G; S; b g
相機(jī)和主側(cè)模組在一起，掛在平臺(tái)上。
& _' _2 B1 m" C7 X
! w: ]. L/ j3 X+ B! H. y通過(guò)馬達(dá)微調(diào)到想要的位置后，用機(jī)械鎖緊Z軸，避免電機(jī)位置變化引入誤差。
! N1 F) Z$ X8 C5 O0 {/ ]" O# f( ]
9 X" E; X' h( O6 b' v h/ A同時(shí)，在快換裝置的下側(cè)，豎立兩塊板，當(dāng)氣缸通斷氣的時(shí)候，實(shí)現(xiàn)釋放和預(yù)載，釋放后，光學(xué)測(cè)量模組，可以落在豎立的兩塊板上（板頂部貼有緩沖橡膠）。
) E2 S/ N4 L5 d" }" D
# r* {/ j0 G# P- e# j' l5 f預(yù)載后，通過(guò)相機(jī)拍照，看位于其正下方的標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)玻璃，分析圖像在XY方向的移動(dòng)量，來(lái)測(cè)量XY的重復(fù)性。
& `3 @! V2 L2 V4 y0 ?
8 f E, H- I7 F+ e+ O) [! a6 ?
# z, a% N4 W4 z) X+ d' o
, Z2 Q% V& H0 T5 ~* S測(cè)試結(jié)果是：XY方向重復(fù)性±48um<±50um，Z方向±10um<要求±15um。達(dá)標(biāo)。同時(shí)，因?yàn)橄鄼C(jī)有清晰的成像，所以中心軸傾斜也沒(méi)問(wèn)題。
' l6 x, l9 K5 t2 O
' ~5 u2 q* j7 V9 j. U# H% V+ o
（2）靜態(tài)剛性的測(cè)試
直接加載一組力，力的作用線，通過(guò)耦合后模組的質(zhì)心，然后還是看相機(jī)圖像在XY方向的平移量。
& p: J7 S+ F+ U) q7 M! `9 t- L+ K$ A- b+ z7 V4 N) C5 H0 G; Z
因?yàn)轫?xiàng)目要求的是動(dòng)態(tài)剛性（0.1um），所以這里測(cè)試的靜態(tài)剛性，只能作為參考。
: p0 ]: O& J, c9 u( x. B1 E W& d. |
6 Y6 [0 U% @. q; t4 h# h. ~, U: @剛性測(cè)試結(jié)果是，波動(dòng)幅度最大到250um/gf。
( S9 `: z; ]; G5 _4 f
$ [: ]8 N( o6 G9 U3 `對(duì)于動(dòng)態(tài)剛性，暫時(shí)先通過(guò)CAE模擬，來(lái)分析其動(dòng)態(tài)剛性。
5 e$ V3 q& |3 y. H' y. f
3 f) Q1 t! J, v后面通過(guò)做瞬態(tài)分析，發(fā)現(xiàn)剛性不是很好。
# ]6 z# b- r' K
$ m8 K2 f' {4 S/ g
因?yàn)闄z測(cè)末端點(diǎn)，在運(yùn)動(dòng)“穩(wěn)定”后，相對(duì)于工件的位移變化，已經(jīng)達(dá)到10um。
4 d: [5 s' v' a( z0 \1 P
# c% C& O+ s( j結(jié)論是系統(tǒng)剛性不足，各個(gè)模塊，特別是快換裝置，都必須繼續(xù)提高剛性。
# ~6 K* R/ Y m% W5 h+ U* w( @ D; |
; O+ C r0 o3 u5 j5 E所以，你們后面有繼續(xù)更新設(shè)計(jì)，對(duì)嗎？
1 L# R& m* J* K' d9 G% L4 b; Y$ i/ @: l! c* P- t: I
是的。
% ~ S8 x; O+ p" R4 K3 W
8 O* d6 {) p" g: ~; j: r* i其實(shí)，對(duì)于上面的概念，我們?cè)贑AE結(jié)果還沒(méi)出來(lái)時(shí)，就做了一些局部的更新。
[attach]490709[/attach]
快換裝置的設(shè)計(jì)V1.1
0 V! ?+ T/ B6 ^/ t
從V1.0更新到V1.1。
3 b) \% G' \* j6 `' r, b9 a$ U; l, J5 `% W3 h; y/ A M9 W; X6 T" h
主要是把鉤子約束軸承，變換了位置，因?yàn)閂1.0中，鉤子是旋轉(zhuǎn)到水平位置，可能有水平分力。
% I" o' \. g" t O* h' H
" l+ B. N/ q2 M0 A: _ `/ h5 fV1.1中，因?yàn)榧s束在側(cè)面，當(dāng)調(diào)整好約束軸承位置后，鉤子是直線往上走，沒(méi)有水平分力。
- `5 L0 J7 R6 K$ g+ c1 i0 }
; d9 L2 U# j: d- }4 B后來(lái)有繼續(xù)升級(jí)設(shè)計(jì)嗎？
. T0 g$ p/ T+ e( a
0 J9 v4 ~1 X3 [) c8 w0 C, b
有的。
0 |1 K9 x3 l6 k0 u& p% B
8 E" `! b4 o/ T' Z) v5 I因?yàn)閂1版本的結(jié)構(gòu)件挺多的，顯得不夠簡(jiǎn)單。
. U4 y, [$ M1 W+ E% F& a4 k2 u' o
1 e+ V7 p z4 A+ y另外，沒(méi)有經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的測(cè)試，氣缸可靠性可能是一個(gè)問(wèn)題。
C8 }% b0 e; @/ b' l* T
5 R+ _" N5 K, N- `4 f) }所以，后來(lái)做了一個(gè)新的版本，V2.0。
( O# x' y5 }$ @- S7 h( T[attach]490710[/attach]
快換裝置的設(shè)計(jì)V2.0
$ s4 E, D9 g8 x: {
7 b& h/ D) s% C: b0 d
9 g7 z& }) i! v; u* P因?yàn)椋姶盆F比自己做的氣缸穩(wěn)定可靠。
9 t. y3 y+ c2 M
# |5 U) r8 @7 |嗯，明白。
( B' {7 }9 \6 C$ F6 \ q; L/ L
- _/ |! j. M2 T5 T" I
那你這個(gè)概念，其實(shí)，還是沒(méi)有提高快換裝置的剛性，對(duì)嗎？
7 ]2 q. G3 m: b7 P
' S' P1 J3 B; j- V4 B沒(méi)錯(cuò)。
* H, r0 L0 U: x
5 Z7 H/ `: ^/ n% a% i5 _ a所以，后面又升級(jí)到V2.1。
[attach]490711[/attach]
快換裝置的設(shè)計(jì)V2.1
6 n5 X; D0 ^$ N主要的考慮因素，就是提高剛性。
6 L( t# `# W2 \6 }- ^
# ?& b J/ N+ h8 }這里把原來(lái)的鋼球加V型鋼柱定位方式，變成了XY方向用柔性定位銷(xiāo)，Z方向用大面接觸。
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8 _+ F5 d2 I' L9 C
這種做法，會(huì)損失一定的重復(fù)性吧？
: ]9 s; D6 E, P( K9 D2 |. `( r$ x
4 [. |! E/ v7 q. V" s是的。
, o' |! R' g8 ~2 e5 {3 \
5 S4 E3 t N2 O+ }' Q8 H( t正如前面所說(shuō)，鋼球加V型槽的動(dòng)態(tài)耦合，能夠達(dá)到的重復(fù)性是最高的。
4 X% J+ ^5 r7 \. a Z' ~" m
3 k# o0 x! `. P6 E但是，我們升級(jí)到V2.1，其實(shí)也是有原因的。
0 U$ m9 Z" ]( @5 @6 U B+ k
) \* }6 z5 y* X5 P; y& }
因?yàn)檫@種概念，能夠達(dá)到的重復(fù)性還是相當(dāng)高的。
1 z1 W" x+ K$ O+ J# w) f* A; l
) _/ Q5 C" k8 N, c+ d" k其實(shí)，我們是參考了總部位于瑞士，主要用于工件裝甲的System 3R的做法。
0 {, R# g+ i0 G) Z
[attach]490712[/attach]
System 3R快換裝置的設(shè)計(jì)
4 Z; z* {+ {0 S& |System 3R：X，Y方向，由四組柔性彈片，配合高硬度凸臺(tái)來(lái)定位，之所以用柔性體，是為了避免Z方向的過(guò)約束，因?yàn)閆方向，是用四個(gè)面接觸來(lái)定位。
$ }3 V+ M$ X( r
0 O$ h0 Y: W" h7 {+ |目前，V2.1這個(gè)方案，正在等待物料，后續(xù)會(huì)有一些測(cè)試。
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好的，希望以后能有一些測(cè)試結(jié)果。
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我會(huì)跟蹤的，有結(jié)果，我會(huì)寫(xiě)在這篇文章的評(píng)論里，歡迎你關(guān)注。
' q" |% e; y) Y0 q- k" w
- {, C$ s: F6 U8 k對(duì)了，后來(lái)，我自己又參考考世美的做法，做了一個(gè)版本，V2.2。
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5 m' e4 t- T* Y: a. m主要是把XY的定位方式，換成浮動(dòng)錐銷(xiāo)。
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, C2 [ y. x& W3 _
當(dāng)然，這個(gè)版本沒(méi)有出設(shè)計(jì)，我自己留個(gè)底，可能以后用得著。
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[attach]490713[/attach]
快換裝置的設(shè)計(jì)V2.2
7 I7 C& G0 Y7 S我懂。
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1 c8 a" ?. R9 _2 H7 |0 Z: s2 m
我還有一點(diǎn)疑問(wèn)，電磁鐵和相機(jī)，都會(huì)產(chǎn)生熱量吧，對(duì)精度有影響吧？
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6 \3 A& G- _0 \當(dāng)然，因?yàn)楹竺鎂2的方案都引入了電磁鐵，電磁鐵會(huì)引入一個(gè)熱功率，瞬間功率高達(dá)25瓦。
3 K% V3 p$ B2 p6 y" c
# X, Z' P3 R' a) B7 D7 b不過(guò)，因?yàn)橛玫臅r(shí)間很少，大概只有5/1000，所以實(shí)際的熱功率很小，只有零點(diǎn)幾瓦。
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- K! @8 O r6 e
到是相機(jī)本身會(huì)發(fā)熱，最后的散熱設(shè)計(jì)，是需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。
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* ]6 I. ?6 O' _: N0 g不過(guò)，我們還是有解決辦法的。
" r1 p% H7 h0 o! B% U: Z/ W
# \* A( f/ t9 b/ j" {/ \
對(duì)于相機(jī)，采用封閉包圍的散熱片，加上外接的空氣，來(lái)冷卻它。
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前兩天測(cè)試了一下，效果還是很明顯的，可以降低相機(jī)溫度15度，從原來(lái)的43度，降低到28度。
4 ~+ U r- H8 f) b' H
0 t# a N, H" D$ }9 ~5 ?
不過(guò)對(duì)系統(tǒng)精度的貢獻(xiàn)，還需要做更多的測(cè)試。
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還有，你們的60針電接口是怎么解決的？
2 a/ t( P" T( Q( {; G3 C) @
& } L2 M3 ^* ?! C1 Q: m, \6 X用的Pogo Pin，我們提要求，找供應(yīng)商做的。
; T5 O% r$ n, r3 Z) r
) i$ K1 b% `$ \. ]! e/ ?) T因?yàn)椋瑳](méi)有現(xiàn)成的模塊有那么多針腳，同時(shí)，有些模擬信號(hào)需要做屏蔽保護(hù)。
! k# W7 C' |2 b) X7 C
/ a* {! w% ~) p& a1 }! m+ \+ Y
同時(shí)，還考慮了Pogo Pin的接觸力，因?yàn)檫@會(huì)降低電磁鐵的預(yù)載力。
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. @: g. N a! _
當(dāng)然，對(duì)于電磁鐵和針腳式電接口，我們也做了隔熱處理。
! \0 {6 S* R5 N' h* F2 c8 N
; p8 v7 U9 y( N* ^/ x: Y采用隔熱板，隔熱陶瓷等，有效隔離其熱源。
# [ p( H( b% t! i q, a1 `
1 Z1 y0 }3 b# l
好的。
1 k4 ], X; H8 p' j- h" o# S8 {# v0 K
羅羅，最后，我還有一個(gè)要求，你上面的原理，參數(shù)對(duì)比，以及不同的設(shè)計(jì)版本PPT，能分享給我嗎？
! C$ F. ~1 Y# L; H/ p$ ^
% V3 V' w1 @" t+ [可以。
0 m1 K6 Q" F, U
& h' f7 ]4 ^# O+ X- i' G* [6 @
在我公號(hào)里，回復(fù)“快換裝置”即可下載。
* T/ ^+ H0 Y' W6 R
) c$ s* k6 R1 Y* M8 T+ d: E好的，多謝你。
1 C; C" F. N( V
: C$ C9 P! N2 P0 M. V3 |" P9 ^+ {沒(méi)事。
% `7 c. M( t9 O6 p y0 b; U* ^2 a& ?8 B
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作者: Leo_20180309 時(shí)間: 2019-10-1 19:07
受益匪淺
作者: 羅羅日記 時(shí)間: 2019-10-1 19:13
老鐵，國(guó)慶好
作者: 遠(yuǎn)祥 時(shí)間: 2019-10-2 11:37
很好的資料，收藏了！感謝樓主分享！
作者: 羅羅日記 時(shí)間: 2019-10-2 12:09
感謝收藏
作者: hj1230 時(shí)間: 2019-10-2 16:42
感謝樓主分享，很不錯(cuò)的學(xué)習(xí)資料
作者: 羅羅日記 時(shí)間: 2019-10-2 19:31
客氣客氣
作者: 東莞88888 時(shí)間: 2019-10-8 15:36
感謝樓主的分享
作者: 羅羅日記 時(shí)間: 2019-10-8 19:38
客氣了老鐵
作者: Moore 時(shí)間: 2019-10-9 14:41
學(xué)習(xí)了
作者: 羅羅日記 時(shí)間: 2019-10-9 15:07
|Moore發(fā)表于 10-09 14:41學(xué)習(xí)了<img class="emotion" src="http://m.whclglass.com.cn/static/image/smiley/default/handshake.gif" smilieid="17 border=" 0"="" alt="">
作者: 菜鳥(niǎo)8587 時(shí)間: 2019-12-27 18:54
11
作者: 羅羅日記 時(shí)間: 2019-12-28 18:07
感謝老鐵支持
作者: 鷹頭貓 時(shí)間: 2019-12-30 10:37
好像市場(chǎng)上的快換不是一個(gè)東西...現(xiàn)在快換也開(kāi)始做非標(biāo)了嗎
作者: 高達(dá)SD 時(shí)間: 2020-1-18 14:33
感謝分享# z' v' a6 }# o# G1 b0 b
作者: juz1005 時(shí)間: 2020-2-3 20:10
羅羅，你的公眾號(hào)怎么找，是微信嗎
作者: 羅羅日記 時(shí)間: 2020-6-20 10:48
; [$ x2 G7 h" V5 M* ~
微信里搜公眾號(hào)：羅羅日記/ l" U3 o- ^, A2 y4 d' |; Q5 j
作者: 小蔡 時(shí)間: 2020-6-20 14:16
寫(xiě)的很好！但感覺(jué)目前主流的還是活塞加鋼球鎖緊的結(jié)構(gòu)吧。) M5 d9 D5 E) R O! x" }4 O: a
而且我怎么看ATI的快換和BL的快換是一樣的，是不是BL給ATI做OEM了。
作者: 羅羅日記 時(shí)間: 2020-6-22 15:57
|小蔡發(fā)表于 06-20 14:16寫(xiě)的很好！但感覺(jué)目前主流的還是活塞加鋼球鎖緊的結(jié)構(gòu)吧。<br>
: O* B1 Q. G1 r% g/ k而且我怎么看ATI的快換和BL的快換是一樣的，是不是BL給ATI做OEM了。
作者: 攻城獅_jhjiang 時(shí)間: 2020-6-27 11:09
感謝樓主分享，很不錯(cuò)的學(xué)習(xí)資料
作者: 攻城獅_jhjiang 時(shí)間: 2021-3-4 09:46
感謝樓主的分享 文字挺多，盡然全看完了，整個(gè)改進(jìn)過(guò)程比較豐富
作者: xydyl16888 時(shí)間: 2021-3-25 18:16
不錯(cuò)，學(xué)習(xí)了！
作者: wugehaoniu 時(shí)間: 2021-3-26 08:47
謝謝分享。學(xué)習(xí)中。贊，頂
作者: 0388 時(shí)間: 2021-3-26 13:59
感謝收藏
作者: 老鐵yy 時(shí)間: 2021-10-26 14:58
看不懂 再看看
作者: 柏拉圖OL 時(shí)間: 2021-12-24 15:31
學(xué)習(xí)了* A! p0 H7 y# O$ U; H
作者: laozzzji 時(shí)間: 2021-12-30 11:37
很不錯(cuò)，樓主公司哪里的
作者: i5系列機(jī)械臂 時(shí)間: 2021-12-31 16:33
也設(shè)計(jì)了一種電磁推桿的快換裝置，還沒(méi)做精度測(cè)試，可以參考，謝謝題主
作者: 清風(fēng)@揚(yáng)逸 時(shí)間: 2022-1-3 09:43
受益匪淺
作者: 普賽斯 時(shí)間: 2022-4-21 09:11
學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)
作者: WANGFENG11 時(shí)間: 2023-11-6 17:58
很好的資料，感謝樓主
作者: 特務(wù)兔 時(shí)間: 2023-11-13 10:36
學(xué)習(xí)了
作者: 喂我袋鹽 時(shí)間: 2023-11-13 12:01
感謝分享
作者: ericshen12 時(shí)間: 2024-9-20 07:29
感謝分享
作者: cangzhoumj 時(shí)間: 2024-9-22 07:56
挺全面
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