Aumento de la productividad industrial: Kuka y Kollmorgen diseñan conjuntamente motores optimizados para robots compactos

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Aumento de la productividad industrial: Kuka y Kollmorgen diseñan conjuntamente motores optimizados para robots compactos
viernes, 2 de enero de 2015Descripción :
El compacto KR Agilus de Kuka combina precisión, agilidad y velocidad. Estos sistemas de manipulación ágil de cinco y seis ejes se benefician de tiempos de ciclo cortos y gran estabilidad, especialmente para tareas de manipulación. Los servomotores síncronos AKM de Kollmorgen desempeñan un papel clave en la dinámica y precisión de estos robots.

Al trabajar juntos en el diseño, ambas empresas fueron capaces de reducir el volumen de instalación del motor en comparación con los modelos estándar, implementar aplicaciones específicas de robot y optimizar toda la cadena de suministro. Con su rango de carga nominal, los modelos Agilus KR alcanzan niveles sin precedentes de velocidad, tiempo de ciclo y potencia. Incluso pueden manejar tareas inusuales en la posición de instalación normal y cubierta.

Kollmorgen ha desarrollado motores hechos a medida adaptando modelos de la serie AKM de servos estándar sin comprometer el rendimiento o la calidad.

Versátiles y rápidos, los robots de la gama Agilus KR son especialmente adecuados para aplicaciones industriales generales. Con un peso de 51 kg, el modelo simple puede soportar cargas de 6 kg. Estos robots compactos son por lo tanto ideales para la automatización de procesos en las industrias de embalaje, electrónica, alimentos y farmacéutica. "Hemos hecho una contribución significativa a acortar los tiempos de ciclo y mejorar la precisión mediante la adaptación de nuestros servomotores de la serie AKM a las necesidades específicas de Kuka", dijo Theo Loy, Gerente de Ventas de Kollmorgen.

El socio de ingeniería adaptó el diseño de los servomotores síncronos para adaptarse perfectamente a las juntas de los robots Agilus KR. "También nos permitió mejorar la productividad del motor, que ya era alto desde el principio". Mirando hacia atrás al comienzo de la asociación entre las dos compañías, el Sr. Loy dice: "Para su proyecto de desarrollar nuevos robots compactos, Kuka estaba buscando un fabricante capaz de suministrarle motores altamente diseñados a medida.La relación torsión / volumen desempeñado un papel clave en nuestro favor.En este sentido, los actuadores AKM son simplemente inmejorables. "El proyecto rápidamente evolucionó en un conjunto y Iniciativa de ingeniería colaborativa.

El objetivo era lograr mejoras en el rendimiento y adaptaciones personalizadas de montaje estructural, manteniendo las ventajas de la producción en masa. "Incluso si los criterios de Kuka no podían cumplirse con los motores estándar, no queríamos lanzar un proyecto de desarrollo a gran escala, dado todos los riesgos involucrados en tales iniciativas." Kollmorgen prefirió optar por una optimización de los motores estándar, "La normalización, la disponibilidad y la calidad son factores clave. "

Al hacer adaptaciones a medida (protección del cable, modificaciones de bujes, configuraciones de conectores específicos de Kuka o puertos especiales en el eje de salida), el fabricante del motor ha podido conservar con seguridad la mayor parte de su estandarización. Sin embargo, ¿fue viable esta iniciativa en caso de una revisión completa de la geometría del diseño?

A la fuerza de la muñeca

El problema ha surgido con el servomotor más pequeño de la gama Kollmorgen AKM. Ya muy pequeña al principio, tenía que encogerse para encajar en la articulación de la muñeca del robot. El proceso de ingeniería conjunta comenzó con modelos 3D y contornos exteriores, y terminó con el uso de datos de diseño detallados.

Ahora sólo el interior del motor AKM1 del robot Agilus KR es idéntico a su homólogo de la gama estándar. Además, el especialista en sistemas de control de movimiento y movimiento fabrica motores de fundición robótica basados ??en Augsburg en celdas de producción optimizadas, con procesos de prueba personalizados y procedimientos de control de calidad, utilizando envases especiales para el transporte de motores directamente desde la línea de montaje al sitio Kuka.

Para complementar el sistema de gestión de calidad, la filial de Kollmorgen, con sede en Brno, República Checa, realizó un Análisis de Modo y Efectos de Falla (FMEA) para los dos procesos coordinados.

Ingeniería para un propósito común

Kollmorgen integra la optimización de la cadena de suministro con su estrategia de diseño de soluciones de accionamiento que ofrecen el rendimiento requerido y son ideales para gestionar la cadena de suministro del cliente. Para facilitar la tarea del cliente en el proyecto Kuka, Kollmorgen también se basó en la experiencia de ingeniería de sus propios proveedores, por ejemplo para adaptar el freno del motor. "Sirve como freno de parada y freno de emergencia", dice Loy, "lo que significa que el KR Agilus es el único robot en su clase con la característica de seguridad exclusiva de Kuka. Esto simplifica enormemente las interacciones entre el operador y el robot". Esta aplicación precisa, hemos encontrado la solución correcta cooperando con nuestro proveedor de frenos. Lo que cuenta en última instancia es encontrar la mejor solución para la tarea dada ", añade Loy.

Accionadores AKM: alta aceleración con cable único

La gama Kollmorgen AKM de actuadores de imanes permanentes con alta potencia de aceleración está disponible en 28 combinaciones de alojamientos y ensamblajes diferentes para facilitar el diseño de máquinas compactas. Estos modelos también se benefician de un bajo consumo de energía, una precisión de control extremadamente alta y alta disponibilidad, y son compatibles con todas las tensiones de alimentación comunes a través de devanados del stator especialmente adaptados.

Para una configuración verdaderamente individual de servomotores síncronos, Kollmorgen ofrece una gama modular de formatos y valores de potencia, así como otras opciones de especialización. Gracias a esto, son posibles más de 500.000 configuraciones de motores de imanes permanentes diferentes dentro de la gama AKM, gracias a los componentes estándar probados. Además, el sistema de conexión requiere sólo un cable entre el motor y el controlador. Esta conexión tiene ventajas para toda la cadena de valor en el sector de la ingeniería mecánica. Por lo tanto, la transmisión física de la señal del encoder del motor AKM a través del cable del motor elimina la necesidad de una interfaz. Esto ahorra mucho dinero eliminando un cable y dos conectores, lo que a su vez reduce el tiempo de instalación y reduce el espacio de cableado.

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