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乐鱼体育网站-大负载协作机器人“越界”了吗?
时间:2023-11-14

【文/歌者】2015年11月第17届上海工博会时代,发那科在中国地域正式推出那时全球负载最年夜的协作机械人CR-35iA,一举“名震江湖”。

据悉,CR-35iA机械人手段部最年夜负载可达35kg,活动半径达1813mm;作为一款协作机械人,完美的平安功能使CR-35iA可以在没有平安围栏隔离的环境下,与人在统一个空间工作,被普遍利用在汽车制造、机床上下料等工作中。

自此,协作机械人的负载规模不竭扩年夜,从最早的10kg扩年夜到20kg,从UR16e、安川HC20DT到遨博i16、节卡Zu18等产物的问世,年夜负载协作机械人频仍地呈现在人们的视野中。

但是,有别在传统工业机械人,协作机械人给人的第一印象就是小巧与矫捷,当负载不竭增年夜以后,若何包管协作机械人的精准节制、平安性等。更加要害的是,真实的市场需求在哪?

多年夜才是年夜负载?

从ABB的500g负载单臂协作机械人YuMi,到负载35kg的FANUCCR-35iA,再到负载可以或许到达110kg乃至是更年夜的柯马AURA协作机械人,不由让人最先思虑,协作机械人的负载到底几多适合?多年夜的负载才算是年夜负载?

遨博智能副总裁黄洪波认为,一般意义上,负载跨越10kg,便可认为是年夜负载协作机械人。

在艾利特CTO孙恺博士看来,只有活动半径在1.7m和以上,负载跨越20kg才能算是年夜负载。即便是把活动半径1.3m、负载12kg的机械人缩短连杆,其依然不克不及界说为年夜负载,这一产物其实不存在较着的手艺难度。乐鱼体育下载

富家机械人总司理王光能认为,协作机械人负载的上限首要取决在减速机等焦点零部件。一般20kg负载以下机械人关节用谐波减速器,当协作机械人负载冲破20kg后,则需要将谐波减速器换成RV减速器,这将使机械人本体变得粗笨,协作机械人矫捷小巧的优势也将受限。

今朝,市场对协作机械人的负载是有必然要求的,一般将协作机械人负载节制在16kg是年夜部门客户的选择。因为机械人自己有自重,同时还要还要乐鱼体育官方网站配上很多零部件和夹爪等,可能会致使跨越承重等问题,这使得一些客户对负载跨越12kg的协作机械人会发生耽忧。

事实上,要回覆这个问题,更加要害的是看人的承重上限在甚么程度。究竟协作机械人的首要方针仍是替换人工工作,而20kg负载以上的工作,人工功课较少,是以不是协作机械人首要的工作规模,孙恺强调道。

即便如斯,市场上跨越16kg的协作机械人其实不少见。越疆科技研发总司理刘主福暗示,经由过程与浩繁集成商、终端客户的交换和市场查询拜访,越疆科技发现某些年夜负载机械人在利用进程中,也需要与人交互、协作等;而传统工业机械人不但存在没法与人平安交互协作的问题,其利用体验也较差,没法顺应小批量多品种的快速柔性化出产需求。

这恰是协作机械人的优势地点,同时也是年夜负载协作机械人逐步变多的缘由。

年夜负载带来的那些挑战?

因为协作机械人刚度偏弱,故而在增年夜负载的环境下,一般城市缩短臂长,工作半径削减。

高工机械人财产研究所(GGII)认为,协作机械人之所以称为协作,平安性是包管其可以或许实现人机协作的根本,负载的增年夜,意味着其协作的机能会遭到必然水平的打折,需要经由过程其他体例进行抵偿,如传感器、软件算法、附加外设等,在必然水平上会对本钱构成必然的考验。

在平安问题保障上,今朝市道上年夜部门的协作机械人采取的首要是碰撞检测的体例实现平安,依然属在接触式的平安防护,存在碰撞危险的风险,在本体质量和负载必然的环境下,为到达答应的生物力学限制,协作平安模式下要年夜幅进行减速。

但因为机械人本身平安属性,冲击、夹伤的危险性仍然较年夜,很多厂家在此根本上增添视觉解决方案,这又对摆设空间有较大体求,同时也存在视觉盲区和死角等痛点。

对此,越疆科技采取了非接触电子皮肤自动防护的协作机械人方案,经由过程非接触式传感机理,在距离人体10-20cm的距离便可实现外物感知,进行碰前防护,这一解决方案使得协作机械人平安最年夜速度由0.25m/s到1m/s。

孙恺指出,在保障平安性的根本上,尽可能提高协作机械人的运行速度,这对关节扭矩检测精度要求将年夜年夜提高,年夜负载协作机械人若何到达这一要求才是首要问题。

另外,参照年夜负载的工业机械人,不难发现,跟着负载的慢慢增添,机械人的节制难度将极年夜,对机械人的效力和不变性也带来了一系列挑战,协作机械人也不破例,负载同时也是承担。

节卡机械人CTO许雄博士告知「高工机械人」,为解决上述痛点,节卡机械人自立研发了双编码器全闭环节制策略、动力学转矩前馈策略、平安节制策略-力矩限制和碰撞检测三年夜焦点手艺,在此根本上,JAKA Zu 18降生了,其自重(含电缆)仅35kg,负载自重比高达1:1.94,臂展为1073mm。

为了应对更年夜的负载,JAKA Zu 18协作机械人对巨细臂杆都进行了优化设计,晋升了巨细臂杆的强度与刚度,使得在年夜负载感化下巨细臂杆的变形量更小。

但更主要的问题是,终端用户是不是对年夜负载协作机械人有真实的需求,在年夜负载机械人利用场景中,必然要人机协作吗?

据黄洪波介绍,跟着协作机械人的利用愈来愈多,良多客户提出了年夜负载的要求(首要是16kg和20kg),但这不克不及说是协作机械人的成长趋向,究竟年夜负载除负重载荷乐鱼体育知足了利用需求,还要斟酌其刚性、速度、臂展等,与传统工业机械人比拟,年夜负载协作机械人在某些前提下,其实不具有优势,是以年夜部门的年夜负载协作机械人仍是以摸索性利用为主,其场景首要是搬运、码垛等。

相较在轻量型协作机械人,年夜负载的机械人因为负载的增年夜,绝对精度会呈现必然水平的下降,是以其首要利用场景仍是集中在定点的搬运、包装、码垛等范畴。越疆科技连系非接触式电子皮肤系列化的年夜负载协作机械人产物,今朝已在工件上下料、食物包装等范畴获得利用,客户经由过程非接触式的平安防护,统筹了平安与效力。

市场需求的产品

存期近公道,产物始终是紧跟市场需求的。协作机械人负载愈来愈年夜,自己也是为领会决某些细分场所中替换人力的问题,一样部门企业的产物行动也只是来自其不雅察到的市场需求罢了。

至在对年夜负载协作机械人是不是“越界”的观点,黄洪波认为,产物自己不会存在较着的“边界”,它会按照事物成长的纪律去寻觅利用的拓展;经由过程产物线的弥补和产物手艺的冲破,来到达行业成长的新契机,为企业增添一个新的营业增加点。乃至将来,协作机械人与传统工业机械人之间将慢慢融会、相互鉴戒,尔后在定位各自合适的场景。

年夜负载协作也只是进修鉴戒了传统工业机械人,正如工业机械人正在慢慢增添力传感器一样,是以不克不及简单地界说为产物“越界”,更应当称之为融会共生。相互鉴戒,配合“打怪”。

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