Leder i kollaborativa robotar måste balansera flera konkurrerande krav: högt vridmoment, kompakt storlek, låg vikt, exakt positionering, snabb respons och responsiv kraftinteraktion. Detta gör valet av transmissionsarkitektur särskilt viktigt, i synnerhet eftersom cobotar utvecklas för mer dynamiska rörelser och allt mer krävande interaktion mellan människa och robot. Två tillvägagångssätt övervägs ofta för denna typ av tillämpning: DD-motorn (direct-drive-motor) och en harmonisk växel kombinerad med en servomotor. En DD-motor eliminerar det mekaniska reduktionssteget och ger en direkt koppling mellan motorn och ledens utgående axel, medan en harmonisk växel använder en precisionsväxellåda med hög utväxling för att uppnå högt utgående vridmoment från en kompakt motor.

När halvledarförpackning utvecklas mot högre integrationsgrad, snävare toleranser för inriktning och kortare produktionscykler har rotationsaxeln blivit en allt viktigare del av utrustningens övergripande rörelsearkitektur. För tillämpningar som die-bondning, waferjustering, precisionsindexering och roterande inspektion är valet mellan en harmonisk roterande aktuator, en harmonisk reduktionsväxel och en direktdriven momentmotor inte bara en fråga om att jämföra noggrannhets- eller vridmomentspecifikationer. Lasttröghet, acceleration, insvängningstid, torsionsstyvhet, termisk stabilitet, integrationskrav och prestanda vid kontinuerlig cykeldrift påverkar alla det slutliga resultatet på maskinnivå. Den här artikeln jämför de tre arkitekturerna för roterande rörelser ur ett konstruktionsperspektiv för halvledarutrustning och förklarar hur man väljer rätt lösning utifrån den faktiska rörelseprofilen och systemkraven.

Rotationsrörelse är en kritisk del av många högprecisionssystem för industriell automation, inklusive montering av 3C-elektronik, halvledarutrustning, CNC-maskiner, tillverkning av litiumbatterier och precisionsinspektion. Eftersom dessa maskiner kräver högre positioneringsnoggrannhet, kortare cykeltider, större lastkapacitet och mer kompakt mekanisk konstruktion blir valet av rätt rotationslösning allt viktigare. Ett hålrotationsbord och en harmonisk rotationsaktuator kan båda ge exakt rotationspositionering, men de är utformade för olika applikationskrav. Genom att förstå skillnaderna i lastkapacitet, rotationsinerti, positioneringsnoggrannhet, glapp, håldiameter, styvhet och systemintegration kan ingenjörer välja rätt lösning för sin specifika industriella tillämpning.

Lär dig hur en robotledmodul styr position och vridmoment med hjälp av pulsgivare, precisionsväxlar, servomotorer och vridmomentsensorer för noggrann robotrörelse med sluten reglerloop.