中科新松協(xié)作機(jī)器人構(gòu)建協(xié)作應(yīng)用,助力終端行業(yè)自動(dòng)化改造
更新時(shí)間:2022-03-01點(diǎn)擊次數(shù):655次
協(xié)作機(jī)器人是一種被設(shè)計(jì)成能與人類(lèi)在共同工作空間中進(jìn)行近距離互動(dòng)的機(jī)器人,主要由安全模塊、視覺(jué)模塊、力控模塊、伺服控制系統(tǒng)及關(guān)節(jié)模組等組成,其區(qū)別于傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人擁有安全性、易用性、靈活性、共融性等技術(shù)特點(diǎn)。
但協(xié)作機(jī)器人諸多的優(yōu)勢(shì)下是研發(fā)的不易,以安全模塊為例,碰撞檢測(cè)是協(xié)作機(jī)器人安全功能的核心,兩種代表技術(shù)方案分別為無(wú)傳感器電流檢測(cè)方案和關(guān)節(jié)力矩傳感器檢測(cè)方案,二者均通過(guò)發(fā)生碰撞時(shí)碰撞力的檢測(cè)來(lái)觸發(fā)機(jī)器人的保護(hù)性停止,但接觸式的安全防護(hù)對(duì)協(xié)作機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制能力有著極高的要求。
中科新松成立于2014年,目前有超過(guò)400人的高素質(zhì)人才團(tuán)隊(duì),在持續(xù)不懈的鉆研下,已擁有自研的協(xié)作機(jī)器人核心技術(shù)。
在伺服驅(qū)動(dòng)器上,中科新松自主研發(fā)的協(xié)作機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動(dòng)器,功率等級(jí)從200W-3500W不等,覆蓋協(xié)作機(jī)器人大多數(shù)的功率等級(jí)要求,同時(shí)采用雙通道硬件安全回路以及blackchannel安全通訊架構(gòu),在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)Pldcat3功能安全等級(jí)。
在安全控制器上,中科新松自研的安全控制器為基于IEC-61508功能安全標(biāo)準(zhǔn),基于IEC61784-3自主研發(fā)的安全通訊協(xié)議,正向自主設(shè)計(jì)的功能安全控制器,主要由安全輸入模塊、安全輸出模塊、安全邏輯模塊、EtherCAT通訊模塊、電壓供應(yīng)和監(jiān)控模塊組成,整體指標(biāo)達(dá)到PL.d/Cat.3。
在具體實(shí)現(xiàn)的功能上,中科新松安全控制器的緊急停止、保護(hù)性停止、外部安全輸入/輸出等功能達(dá)到PL.e/Cat.3。且憑借著卓越的產(chǎn)品性能,中科新松的安全控制器產(chǎn)品已獲得機(jī)器人國(guó)評(píng)中心認(rèn)證、TUVSUD協(xié)作機(jī)器人功能安全認(rèn)證通過(guò)概要設(shè)計(jì)審核。
在機(jī)電控一體化關(guān)節(jié)模組上,中科新松自主開(kāi)發(fā)的機(jī)電控一體化關(guān)節(jié)模組輸出扭矩15Nm-800Nm,可以覆蓋1KG-20KG負(fù)載協(xié)作機(jī)器人的應(yīng)用需求;采用末端編碼器和電碼側(cè)編碼器組成全閉環(huán)控制,輸出控制精度可達(dá)5角秒以?xún)?nèi);采用電磁電磁式抱閘結(jié)構(gòu),消除掉臂風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)基于功耗最后的動(dòng)態(tài)熱模型仿真技術(shù),有效提高了關(guān)節(jié)的效率及使用壽命。
此外,為了進(jìn)一步保證產(chǎn)品品質(zhì),中科新松還構(gòu)建了貫穿上游零部件的完善產(chǎn)品生態(tài)鏈。據(jù)透露,除減速器外,中科新松已完成協(xié)作機(jī)器人核心零部件的自主化國(guó)產(chǎn)化代替,國(guó)產(chǎn)替代比例排名靠前。
據(jù)悉,基于自研的協(xié)作機(jī)器人核心技術(shù)以及有效的產(chǎn)品品質(zhì)管控,中科新松的協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品先后通過(guò)CE、SEMI認(rèn)證、MTBF3萬(wàn)小時(shí)等認(rèn)證。據(jù)透露,近日新松多可?協(xié)作機(jī)器人順利通過(guò)TüV南德機(jī)器人安全認(rèn)證第一階段,成為國(guó)內(nèi)首家通過(guò)該認(rèn)證階段的協(xié)作機(jī)器人廠家。
2015年中科新松推出首款七軸協(xié)作機(jī)器人,而發(fā)展至今,基于自研的核心技術(shù),中科新松已擁有了完善的DUCOCobot多可?協(xié)作機(jī)器人矩陣。
具體來(lái)看,中科新松共有GCR、SCR、DSCR等共計(jì)3個(gè)系列的超過(guò)10款的DUCOCobot多可?協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品,該系列協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品具有安全、輕量化、便捷使用、可拓展性及OTA平臺(tái)數(shù)據(jù)管理等功能特性,基于不同場(chǎng)景的需求,DUCOCobot多可?協(xié)作機(jī)器人可進(jìn)行靈活配置。
GCR系列包括GCR3-620、GCR5-910、GCR10-1300、GCR14-1400和GCR20-1100五款協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品,負(fù)載覆蓋3kg-20kg,工作半徑覆蓋620mm-1400mm,能適應(yīng)廣泛的應(yīng)用需求,同時(shí)具有安全、易于操作快速部署、低功耗等協(xié)作機(jī)器人特性,碰撞檢測(cè)功能,人機(jī)協(xié)同作業(yè),更安全。
SCR系列為七軸協(xié)作機(jī)器人,具備快速配置、拖拽示教、碰撞檢測(cè)等功能,廣泛適用于布局緊湊、精準(zhǔn)度高的柔性化生產(chǎn)線(xiàn),滿(mǎn)足精密裝配、產(chǎn)品包裝、打磨檢測(cè)、機(jī)床上下料等工業(yè)操作需要。
DSCR系列為雙臂協(xié)作機(jī)器人,集成2個(gè)機(jī)器人雙臂可協(xié)同作業(yè),配備智能碰撞檢測(cè)功能,重復(fù)定位精度達(dá)到0.02mm級(jí)別,具備實(shí)時(shí)深度信息和三維重構(gòu)功能,能夠?yàn)橛脩?hù)提供快速、安全、靈活、精準(zhǔn)、高效的旋擰、定位等全套裝配作業(yè)解決方案,更加集成化、柔性化,并可以為用戶(hù)提供更加自由、開(kāi)放的開(kāi)發(fā)環(huán)境。
此外,基于良好的產(chǎn)品研發(fā)基因,中科新松不斷積極進(jìn)行著協(xié)作機(jī)器人多產(chǎn)品應(yīng)用面的探索,率先提出了結(jié)合協(xié)作機(jī)器人和AGV特性并優(yōu)化組合的復(fù)合機(jī)器人,讓機(jī)器人有了“腿”,實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的自主移動(dòng)。
基于可靠核心技術(shù)和完善產(chǎn)品矩陣,2021年,中科新松產(chǎn)品被應(yīng)用至諸多領(lǐng)域,有效作為數(shù)字勞動(dòng)力,幫助終端行業(yè)構(gòu)建了產(chǎn)業(yè)新生態(tài)。
具體來(lái)看,中科新松協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品已被廣泛用于數(shù)字化工廠、汽車(chē)、3C及半導(dǎo)體、教育創(chuàng)新、醫(yī)療健康、食品藥品、服飾紡織等行業(yè),可代替人工完成智能揀選、拋光打磨、上下料、裝配、擰釘、質(zhì)量檢驗(yàn)、搬運(yùn)、碼垛、涂膠涂油等作業(yè)。
以新能源汽車(chē)后備箱電池包擰緊為例,據(jù)了解,汽車(chē)后備箱作業(yè)空間狹小,對(duì)機(jī)器人的柔性和靈活性有著極高的要求,末端擰緊工裝設(shè)計(jì)要更加小巧,且車(chē)體隨抱具流轉(zhuǎn)到該裝配工位時(shí),位置偏差較大,同時(shí)擰緊工位前后序?yàn)槿斯げ僮鞴の唬瑱C(jī)器人還要時(shí)刻感知周?chē)h(huán)境和人員動(dòng)態(tài),確保人員安全,這對(duì)協(xié)作機(jī)器人提出了較高的挑戰(zhàn)。
中科新松的多可?GCR20協(xié)作機(jī)器人有效解決了電池包擰緊難題,具體來(lái)看,負(fù)載20公斤的GCR20提供了大扭矩?cái)Q緊的能力,保證了擰緊質(zhì)量。機(jī)器人+視覺(jué)的組合能夠?qū)﹄姵匕鼣Q緊點(diǎn)進(jìn)行二次定位,提高擰緊速度和良率。新松多可?協(xié)作機(jī)器人主被動(dòng)安全系統(tǒng)能夠與人協(xié)同工作,占地位置小,無(wú)需安全圍欄的同時(shí)為現(xiàn)場(chǎng)工作人員提供了安全保障。
以發(fā)動(dòng)機(jī)擰緊為例,新松多可協(xié)作機(jī)器人可通過(guò)末端搭載擰緊模組,以及配備的螺釘自動(dòng)供釘系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)缸體擰緊達(dá)到提高生產(chǎn)質(zhì)量的目的。協(xié)作機(jī)器人搭配擰緊槍在擰緊過(guò)程中,螺釘自動(dòng)供釘系統(tǒng)通過(guò)控制單元控制出釘速度以及進(jìn)行缺料提醒,擰緊模組通過(guò)螺釘?shù)轿粋鞲衅鳈z測(cè)螺釘?shù)轿粻顟B(tài),電動(dòng)數(shù)控螺絲刀通過(guò)深度傳感器檢測(cè)及扭矩監(jiān)測(cè)反饋確認(rèn)螺釘擰緊,機(jī)器人攜帶擰緊模組即可實(shí)現(xiàn)多位置快速擰緊工作。
現(xiàn)在這個(gè)時(shí)代是一個(gè)動(dòng)蕩的時(shí)代,對(duì)于制造業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō),智能制造已成為未來(lái)可期的一個(gè)重要方面,而協(xié)作機(jī)器人則是智能制造不可或缺的重要智能設(shè)備。2022年,中科新松將基于自身的協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品矩陣,深化現(xiàn)有合作,積極探索開(kāi)拓新的應(yīng)用場(chǎng)景,幫助更多行業(yè)、更多企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。