ATI 顺从装置丨自动装配,多个方向补偿工艺偏差

随着我国经济实力与科学技术的不断发展,工业制造行业作为重要的经济发展领域也得到了长足的进步。目前,自动化生产线已成为世界工业发展的趋势,而机器人装配技术作为柔性自动化装配系统的核心技术更是愈加受到制造业青睐。

装配机器人是柔性自动化装配系统的核心设备,由机器人操作机、控制器、末端执行器和传感器组成,ATI作为机器人末端执行工具研发制造全球领导者,自然缺少不了顺从装置产品的研发设计制造,可在多个方向补偿工艺偏差,目前可提供三种独特的顺从装置来帮助机器人实现装配公差的零件装配应用,下面一起来了解一下。

什么是补偿装置?

顺从装置能够为工件的定位误差,夹具的误差,和工件公差的变化自动的提供补偿。补偿装置应用于自动化装配,抓取零件,加载和卸载设备,机器人精加工,以及更多应用。

顺从补偿装置的产品类型

UCC 顺从补偿装置

该设备以其独特的顺从补偿组合而命名,包括X-Y轴,X-Y-Z旋转和Z压缩。在补偿之后,UCC通过一个加压的内部重置活塞返回中心的可重复性。还可以通过改变供应压力来调整每个应用的柔度刚度,从而为各种苛刻的应用提供适应性,包括自动装配,料仓拣选,装载和卸载设备,机加工等等。

UCC顺从补偿装置


UCC 的产品特点

1.全方位补偿

专利的机械设计允许X-Y横向X-Y-Z旋转和Z方向的压缩。

2.气动复位

气动驱动活塞使机构可返回中心位置。

3.刚性调节

通过改变复位活塞的气体压力值,来改变刚性针对于每次应用或不同负载。

4.传感器集成

位置反馈传感器选配。

5.ISO安装面板

紧凑型机身,带有ISO机器人法兰图案,可直接安装在大多数机器人末端。


用于转配插入工件

用于抓取平面

用于抓取斜面

UCC 自带传感器

自带的传感器用于侦测UCC机构是否在受压(浮动变形)状态,或者没有浮动变形状态。

UCC顺从补偿装置剖面图

给UCC通0.3-0.7Mpa 的气压,活塞杆会顶出来和UCC工具侧浮动板上的球面柱接触。此时传感器(接近开关)是接通on状态。

当UCC上的抓手和工件接触上时,活塞进入浮动状态,传感器(接近开关)会断开,输出off状态。此信号,用于判断UCC是否进入了浮动状态。

UCC 型号

UCC 测试应用

LCC横向顺从补偿装置

补偿装置能够在X-Y方向提供平移补偿,即便是在工件位置偏差比较大的情况下,也能够可靠的拾取或者放置工件。该装置非常适用于自动装配,装载和卸载设备等需要比较高的耐力和重复精度补偿的应用中。

LCC横向顺从补偿装置

LCC产品特点

1.独特的顺从补偿

专利的顺从机构提供X-Y方向水平的顺从补偿和相对于Z轴的旋转顺从补偿。

2.简单安装

紧凑型机身与ISO机器人法兰模式直接安装到大多数机器人末端。

3.位置锁定

施加气压将设备锁定在中心位置或偏移位置。

4.高抗力矩值

当锁定时,该单元允许高力矩负载可达100kg。

LCC 横向顺从补偿装置剖面图

LCC 插入工件

LCC 抓走工件

LCC水平顺从机构


三路气,分别对应三种状态:

1.锁紧状态(对中位置),有状态传感器信号输出;

2.自由状态(任意位置,但是没有弹性),有状态传感器信号输出;

3.保持状态(保持在某个位置)

LCC安装

LCC 型号

LCC 应用在凸焊领域

RCC远程中心补偿装置

补偿装置即远程中心顺从(RCC)设备用来补偿销孔式自动装配过程中的误差。补偿装置采用3-12个弹性剪切柱在工具前端形成一个顺从中心(也被称为补偿中心)。这些剪切柱在轴向是刚性的,在横向具有顺从。当接触点接近顺从中心,工件会自动纠正横向和转向的误差,从而减少接触力,防止磨损和阻塞。因为RCC补偿装置是一种机械设备,在装配接触时就能够迅速提供补偿,这就能保证快速的自动化装配。

RCC远程中心补偿装置

RCC产品特点

1.独特的顺从补偿

装配调直装置是远程中心顺从(RCC)装置,允许一个装配机补偿因定位不准确而导致的误差,振动,或公差,从而降低接触应力,避免工件损坏。

2.剪切柱

装配调直装置使用弹性剪切柱,当装配调直装置单点受力时产生径向补偿,双点受力时产生转角补偿,最大提供±2.2mm的补偿。

3.非常适合倒角销、孔轴向垂直装配

4.可选择安装锁紧气缸

1.装配的时候,RCC可以提供平移,也可以提供偏转,扭转。

2.单点接触时,RCC发生平移。

3.两点接触时,RCC发生偏转。

RCC顺从机构

1.RCC柔性机构,通过剪切柱来实现浮动。

2.过载销柱。

3.承载板:随着气缸上下移动,起到锁紧柔顺、拉回对中位置的作用。

RCC 型号

如何选择顺从补偿装置

在选择尺寸合适的补偿装置之前有很多因素需要考虑。

1.将可能存在的装配误差和补偿装置的容许误差进行比较

按照两个步骤

1)确定最差情况下误差

2)找到最大间隙

2.计算最适的顺从中心(C-of-C)

选择一个C-of-C在L的30%之内的型号

3.确定需要的负载能力

4.插入力最小化

计算最大的插入力

5.环境

温度和润滑油等因素会影响装置的性能

浮动补偿机构对比

顺从装置在自动化生产中可以和一些夹具、活动或静止部件配合安装,在生产工序中,这些被配合的部件在运动遇到阻碍时,通过顺从装置可进行柔性避让,实现顺从功能。在顺从装置中需要设置复位机构,以便在受力较小或者不受力时,能够使该顺从装置的活动部自动恢复到初始位置。这样既节省装配时间和成本,还能减少停机时间,提高作业效率。

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