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雷尼紹與RLS聯手推動機器人變革

2020-12-25 來源：雷尼紹作者：-

協作機器人的發展改變了我們的世界，而體積更（gèng）小、功能更強大的電機正是其需要的關鍵部件。

一（yī）家領先的機器人驅（qū）動器（qì）製造商TQ-RoboDrive，則成為了這場科技革命的先鋒。

背景

協作機器（qì）人的變革將改變老（lǎo）年人的輔助護理方式（shì），人們與工作環境的（de）互動（dòng）方式，甚至外科醫生施行心髒手術的方式。

RLS d.o.o.是（shì）雷尼（ní）紹的關（guān）聯公（gōng）司，它與德國TQ-RoboDrive公（gōng）司（TQ集團的下屬企（qǐ）業（yè）之一）有多年的密切合作夥伴（bàn）關係。

TQ-RoboDrive生產（chǎn）多種用於協作機器（qì）人的無框（kuàng）空心軸定子-轉子套件（ILM係列），有效載荷高達20 kg。還生產各種（zhǒng）框架式空心軸（zhóu）和實心軸伺服電機，這些電機結合了TQ-RoboDrive無框伺（sì）服套件的卓越電機設計與（yǔ）空間優化的外殼。

RLS向TQ-RoboDrive提供AksIM™絕（jué）對式離軸（空心軸（zhóu））磁編碼器，以（yǐ）及OnAxis™磁編（biān）碼器。同雷尼紹聯手，RLS成功調整AksIM™編碼器滿足了TQ-RoboDrive更加嚴（yán）苛的尺寸和性能（néng）要求，助力其打造先進的協作機器人。

挑戰

現代的協作機器人（rén）趨（qū）向於仿人形設計，並且需要使用（yòng）緊湊、輕巧、具有高轉矩密度的電動關節。

當要求機器人將負載的重物舉高時，電機（jī）汲取的電流將大幅增加。這樣的（de）操作任務可能會導（dǎo）致扭矩過載（扭矩過大）。

重型電機（超過500 g）可以毫不費力地吸收過載時產生的多餘熱（rè）量，而輕型電機則有燒毀的（de）風險。TQ-RoboDrive電機可承受30秒的3倍額定過載，這是行業的基準。

TQ-RoboDrive電機（jī）重量輕、扭矩大（dà），這種特性在外骨骼機器人和協作機器（qì）人應用中非常重要。正是（shì）高扭矩、重量輕（即高轉矩（jǔ）密度）的優（yōu）點使TQ-RoboDrive電機係統從眾多其（qí）他電機製造商的產品中脫（tuō）穎而出。

TQ-RoboDrive曾經在尋找一種高（gāo）精度磁編碼器解決方案，用（yòng）於（yú）為機器人設計重量超輕的無框電機。這個方案需要使用市場上沒有的新型微型絕對式（shì）磁編碼器。

TQ-RoboDrive公司工業驅動產品部負責人Ulrich Kerber解釋說：

“我（wǒ）們一直在思考未來機（jī）器人（rén）技術將如何發展，我們的一種猜想是機器人將變得越來越小。我們已有小型電機（ILM25和ILM38），但是要找到合適的附件組件（例如編碼器）卻相當困難。由於市場上沒有滿足我們需求的產（chǎn）品，於是我們聯係了RLS和雷尼紹，並跟他們（men）說，我們需要一個外徑不超過28 mm，但（dàn）空心軸（zhóu）直徑至少要達到5 mm的編碼器。”

解決方案

TQ-RoboDrive向RLS和雷尼紹尋求解決方案。在此之前，RLS已向TQ-RoboDrive提供AksIM編碼器用於其他（tā）大直徑（jìng）電機；為滿足此次的圓磁（cí）柵直徑要求（qiú），RLS承（chéng）諾設計和製造一款新型號。

Kerber先生回憶說：“RLS和雷尼紹認為這個項目挑（tiāo）戰很大，但是他們非常願（yuàn）意（yì）接受這項挑戰。”

他們對現有的AksIM技術進行了改進，以滿足電機的嚴（yán）苛要求，比如更大（dà）的溫度範圍、更高的抗雜散（sàn）磁場幹擾性，以及更簡便的安裝方式（shì）。

TQ-RoboDrive電機包含若幹主要組件（jiàn）：定（dìng）子和轉子、安全製動器（qì）和編碼器。所有組（zǔ）件都安裝在一個結（jié）構緊湊的電機外殼內。編碼器位於電機後端，而且每個組件的直徑各不相同。

裝配（pèi）順序非（fēi）常重要，因（yīn）為安全製動器會產生雜散磁場，因（yīn）此編碼器必須安裝在製動器（qì）後（hòu）麵，以屏蔽編碼器磁環。

“最終，他們設計出一款完美適合我（wǒ）們的ILM25和ILM38電機（jī）尺寸的傳（chuán）感器，從而為框架（jià）式（shì）空心軸電機和無框伺服套（tào）件提供了一個完整的驅動解決方案。他們完（wán）美地滿足了（le）我們的要（yào）求”，Kerber先生總結道。

結果

與（yǔ）RLS及雷尼紹之間的合作夥伴關（guān）係幫助TQ-RoboDrive擴展了產（chǎn）品種（zhǒng）類，得以（yǐ）針對機（jī）器人應用推（tuī）出市場（chǎng）上轉矩密度最高的伺服電機。TQ-RoboDrive與其供應商之間的（de）密切合作（zuò）使其客戶獲益頗多，因為這樣可以更快地解決問題，提供更（gèng）好的技（jì）術支持和更優質的客戶服務。

Ulrich Kerber進一步解釋了在機器人（rén）領域建立合作和行業夥（huǒ）伴關係的重要性：

“雖然協作機器人市場仍然相對較小，但（dàn）是每（měi）年都（dōu）呈動態增長。在這個領域，我認為供應商和客戶之間需要持續對話，齊力推動最新趨勢發展，應對挑戰。選擇一個（gè）可靠的編碼器合作夥伴（bàn）非常重要。市場上的（de）技術繁雜多樣，而我們要選擇的是適合我們的電機的最優技術。同RLS和雷尼紹建立合作關係的好處之（zhī）一是（shì），他們在市（shì）場上占有重要地位，而且產品（pǐn）知（zhī）名（míng）度（dù）很高。TQ-RoboDrive可以（yǐ）隨時聯係RLS和雷尼紹尋求技術支持，因而故障排查非常便捷。”

TQ集（jí）團簡介（jiè）

TQ集團由Detlef Schneider和Rudiger Stahl於1994年成立。TQ，代表技術和質量，為（wéi）眾多行業提供電（diàn）子工程解（jiě）決方案，而且（qiě）可以在產品生（shēng）命（mìng）周（zhōu）期的所有階段為客戶提供幫助。TQ集團還是一個生產服務

(E2MS) 提供商（shāng），榮（róng）獲有無數創新和設計大獎。

TQ-RoboDrive的技術起源於（yú）德國航空航（háng）天中心 (German Aerospace Center, DLR) 下屬的機器人（rén）學（xué）和機電學研究所 (Institute for Robotics and Mechatronics)。DLR的（de）研究者們（men）開發了一種新型無框電機（jī）技術 — 一種具有出色的功率密度和（hé）高扭矩，結構緊湊且質量輕巧的（de）伺服電機。

這種電機速（sù）度（dù）穩定性優、動態響應快且熱連通性好，是一（yī）種非常適合機器（qì）人應用的開創（chuàng）性技術（shù）。現在（zài），TQ-RoboDrive的電機解（jiě）決方案可用於機（jī）器人和協作機（jī）器人、醫療技術、航空航天設備（bèi）、機械工程、激光技術和光學設備領域中要求（qiú）苛刻的（de）應（yīng）用。

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關（guān）於雷尼紹

雷尼紹是世界領先（xiān）的工程科技公司（sī）之一，在精密測量和醫療（liáo）保健領域擁有專業技術。公司向眾多行業和領域（yù）提供產品和服務 — 從（cóng）飛機引擎、風（fēng）力渦輪發電機製（zhì）造，到口（kǒu）腔和（hé）腦外科醫療設備（bèi）等。此外，它還在全球增材製造（也稱3D打印）領域居領導地位，是一家設計和製造工業用增材製造設備（通過金屬粉末“打印（yìn）”零件）的公司。

雷尼紹集團目前在37個國（guó）家/地區設有79個分支機構，員工逾4,000人，其中2,500餘名員工（gōng）在英國（guó）本土工作。公司的大部分研發和製造均在英國本土進行，在截至2020年6月的2020財年，雷尼紹實（shí）現銷售收入（rù）5.10億英鎊，其中94%來自出口業務。公司最大的市場為中國、美國、日本和德國（guó）。

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