SYMéTRIE六軸機器人選用雷尼紹先進的RESOLUTE?絕對式光柵
2017-1-12 來源：雷尼紹 作者：-
SYMÉTRIE是全球領先的六軸機器人解決方案供應商之一，其產品主要用于定位和運動控制領域。六軸機器人是一種并聯機器人，也被稱為六軸運動平臺，它采用六個線性驅動器（千斤頂）且具有六個自由度（X、Y、Z、俯仰、扭擺和滾擺）。SYMÉTRIE六軸機器人由一個低平臺（底座）、一個高平臺（移動平臺）以及6個線性驅動器（配有內嵌滾珠絲杠驅動裝置）組成。球形萬向接頭將各個驅動拉桿分別連接到底座和移動平臺。高平臺支撐有效載荷，能夠以垂直和水平方向安裝。六軸機器人的典型應用包括：飛行模擬、材料測試、顯微鏡/望遠鏡、航空工程、科研等等。
雷尼紹RESOLUTE系列絕對式光柵已應用在SYMÉTRIE的地面集成和校準支持 (GICS) 六軸機器人及ZONDA六軸機器人上；這些六軸機器人專為在Meteosat第三代 (MTG) 氣象衛星（計劃于2019年起開始發射）的制造過程中，對兩種類型的先進組件進行驗證測試而設計。MTG系列衛星由四顆成像衛星 (MTG-I) 和兩顆探測衛星 (MTG-S) 組成，可沿地球同步軌道運行并采集數據。這些應用都需使用以絕對式光柵反饋作剛性伺服環的可單獨控制的驅動器。雷尼紹配有ZeroMet™ (FeNi36) RELA直線柵尺的RESOLUTE光柵系統安裝在每個驅動拉桿上，可實現高精度測量 — 柵尺熱膨脹幾乎為零，讀數頭分辨率達5 nm，噪音小，周期誤差低并且平移速度高。RESOLUTE絕對式光柵確保了GICS和ZONDA六軸機器人能夠保持卓越的精度和穩定性；這兩種機器人設備均獲得了ISO-5潔凈室應用認證。
SYMÉTRIE首席機械工程師Matthieu Cuq解釋道：“我們之所以選中雷尼紹RESOLUTE絕對式光柵，是因為它具有卓越的測量性能，在高真空度環境下能夠可靠工作。此外，光柵尺由低膨脹率的ZeroMet材料制成，這能有效降低六軸機器人對溫度變化的敏感性。熱穩定性是這些太空光學項目的一項關鍵要求。”
GICS六軸機器人
它是一種尺寸為1600 (L) x 1200 (W) x 1000 (H) mm的定制六軸機器人，設計用于測試上述四顆成像衛星上的靈活組合成像儀 (FCI)，由歐洲航天局 (ESA) 訂購。FCI由掃描鏡、望遠鏡以及光譜分離和檢測裝置 (SSDA)（包括四個光學濾波探測器）組成，每10分鐘通過16個光譜通道提供一次地球全景圖像。SYMÉTRIE的GICS六軸機器人可使用六個自由度輔助SSDA的地面校準和測試，其平移位置精度達到±0.1 μm。該儀器設計用于將入射光分成5組離散光譜；其中四組為近紅外 (NIR) 或紅外 (IR) 光譜。在測試和校準期間，光源裝置（圖1中紫色部分）將光束引導至六軸機器人移動平臺內部的一個“光學組件”。光學組件隨后處理入射光，并照亮位于出射光瞳前方的SSDA視野。六軸機器人用于精確地配準光學組件的出射光瞳和SSDA入射光孔。
SYMETRIE GICS六軸機器人
用于IA DEA的ZONDA六軸機器人
這款尺寸為725 mm (L / W) x 650 mm (H) 的小型六軸機器人適合低至10-6 mbar的真空應用，專門用于干涉測量組件檢測電子元件總成 (IA DEA) 的地面校準和測試。IA DEA安裝在氣象探測衛星的紅外探測器 (IRS) 前方，可實時了解衛星上各種儀器的光學和輻射性能及特性，并可輔助對其進行后續調整。
利用SYMETRIE六軸機器人完成的IA DEA測試設置
IRS將為歐洲各國國家氣象中心以及其他地區性/全球性數值天氣預報運營服務機構提供大量氣象數據。該儀器的工作原理基于傅里葉變換紅外光譜儀，可處理毫米級波長的電磁波，由掃描鏡、前置望遠鏡、干涉儀、后置望遠鏡、冷卻聚焦光學元件和探測儀組成。SYMÉTRIE六軸機器人支持單個黑體和紅外光源，可在發射之前對IA DEA執行地面測試和校準。兩個紅外光源，包括再現標準測試模式的靶標，均安裝在六軸機器人的X-Y平移臺頂部。六軸機器人的功能是相對于IA DEA準確定位紅外光源和光學元件，其平移精度為±0.1 μm。
RESOLUTE解決方案
采用BiSS®協議的RESOLUTE光柵為SYMÉTRIE提供了先進的功能，不斷支持其開發創新的六軸機器人產品。從航空工程到太空探索，從同步加速器到大量科研實驗，六軸機器人提供的獨特多用途運動控制平臺，已廣泛應用于諸多不同的行業。
RESOLUTE在六軸機器人應用方面的優點包括：
可靠性：可靠的光柵數據輸出是關鍵。出現如斷電等造成的計數錯誤是不可接受的，因為這會導致位置讀數出錯 — 如果大幅偏離穩定配置，可使六軸機器人嚴重受損。RESOLUTE具有極強的抗污、抗劃痕和抗油脂能力，相比之下，這些灰塵、劃痕和油脂可能會造成其他光柵發生計數錯誤。獨立位置校驗算法還能確保在出現任何伺服控制問題之前，標記任何潛在問題。
SYMETRIE IA DEA六軸機器人
高分辨率和低噪聲（抖動）：六軸機器人需要具有高分辨率和穩定性的位置反饋系統。低噪聲（通常低于10 nm RMS）可提高六軸機器人的位移靈敏度，并可通過伺服環剛性提高其穩定性。
系統精度高，速度快，使用BiSS串行通信協議：由于六軸機器人具有并聯機械定位結構，因此需要一套非常復雜的控制系統 — 例如，位置坐標以虛擬笛卡爾軸形式提供，隨后被控制器轉換為單個驅動器的定位命令。RESOLUTE的高精度和卓越的動態性能，再加上快速的光柵響應時間（得益于BiSS接口），這些都有助于優化控制器和六軸機器人的性能。
易于安裝：RESOLUTE是一款單碼道絕對式光柵，相較于傳統的多碼道光柵，安裝公差更加寬松。RESOLUTE內置LED安裝指示燈，進一步簡化了六軸機器人制造和維護過程中的光柵安裝流程。
雷尼紹與SYMÉTRIE建立了緊密的合作關系，這有助于交付先進的六軸機器人，從而滿足航天設備制造業苛刻的產品要求。未來更加深入的合作將進一步推動雙方的產品創新。
網站特寫圖：RESOLUTE讀數頭
關于SYMÉTRIE
SYMÉTRIE位于法國尼姆市，是領先的六軸機器人制造商。六軸機器人可利用六個自由度定位空間中的物體，精度、分辨率和堅固度都較高。SYMÉTRIE在MegaJoule Laser（法國兆焦耳激光項目）、James Webb和Gaia空間望遠鏡等大型科技項目方面積累了豐富的經驗。憑借其公認的專業技術，SYMÉTRIE贏得了法國計量學會 (Collège Français de Métrologie) 頒發的“2007年度法國國家計量獎”。
如欲了解SYMÉTRIE產品詳細信息，請訪問其主網站www.hexapod-system.com
詳情請訪問 www.renishaw.com.cn/encoders
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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