什么是协作型机器人?
•根据机器人公司ABB的表述,ISO10218定义的协作机器人只有具备下列四个属性之一。
1)安全级监测站——这种操作模式要求机器人系统监控工作区域,当有人进入协同工作区域时,停止一切动作。这种监测可能涉及使用激光监测是否有人跨越工作区边缘,切换到监测封闭空间是否打开了门,以及类似的东西。
2)手动示教——此类机器人不具备自主功能,需要工人操作员控制机器人的每一个动作。运动的速度也受到监控,并保持在机器人内部系统的安全限值内。
3)速度和分离监测——机器人以这种方式监测和限制他们的运动速度,并监测协同工作区域里各个部件和工人的距离。机器人的运动必须保持在与工人的最小距离之外,或者当工人离得太近时,机器人将停止运动。
4)功率和力量限制——当此类机器人有运动速度和功率限制的设计,当它与工人或其他物体接触时,内置的传感器就能检测到。当类似接触发生时,速度和功率限制将使得碰撞能量不足以造成严重伤害。
Funac 机器人
日本发那科株式会社(FANUC CORPORATION)是全球第一大机器人公司,被称为“富士山下的微软”。FANUC机器人广泛应用在汽车、发动机、食品饮料、医药、工程机械、金属加工、塑料电子、机床等领域。
FANUC品牌创立于1956年。1971年,FANUC成为世界上大型专业数控系统生产厂家,占据了全球70%的市场份额。
1974年,基于伺服数控基础的FANUC工业机器人开始问世。1977年,FANUC第一代机器人ROBOT-MODEL 1开始量产。根据市场的需要,FANUC又开始智能机器人的研发,并于1999年投入生产,目前已成为FANUC最重要的产品之一。
2008年6月,FANUC全球机器人销量突破20万台,成为全球工业机器人的龙头
截止2015年11月底,FANUC机器人的全球装机量已达到40万台。在日本山梨县的总社工厂中,FANUC拥有每月5000台机器人的制造能力,这些机器人都是凭借FANUC机器人生产制造而成的。
作为全球第一大机器人公司,FANUC凭借全球化的布局和战略,种类齐全的自动化的产品,先进的智能和管理系统,在自动化的道路上,始终处于领先的地位,是所有企业的最可靠的合作伙伴。
CR-35iA机器人手腕部最大负载达到35kg,运动可达半径1813mm,作为一款协作机器人,完善的安全功能使CR-35iA可以在没有安全围栏隔离的情况下与人在同一个空间工作。
CR-35iA还可像其他fanuc机器人一样搭载包括iRVision视觉技术在内的各种最新的FANUC智能化功能。
CR-7iA协作型机器人是FANUC于2016年推出的最新款小型人机协作机器人具有如下特点:
1)协同作业。无需使用安全栅栏、人与机器人可共享某个区域进行作业;人与机器人可相互协调地进行重零件的搬运、零件的装配等各种作业。
2)安全功能。当机器人接触到人时,机器人会安全地停止;已取得国际标准ISO10218-1安全认证。
3)智能化 和高可靠性。可利用FANUC iRVision(内置视觉)等各种最新的智能化功能;采用与以往的机器人相同的高可靠性设计,用户可放心使用。可以达到与黄色工业机器人相同的工作强度,可靠、耐用。
ABB
ABB是全球电力和自动化技术领域的领导企业,由瑞典的阿西亚公司(ASEA)和瑞士的布朗勃法瑞公司(BBC Brown Boveri)在1988年合并而成,集团总部位于瑞士苏黎世。
ABB是全球领先的工业机器人供应商,提供机器人产品,模块化制造单元及服务。40多年前,ABB在世界上率先研发出电力驱动工业机器人和工业喷涂机器人。ABB在世界范围内安装了超过30万台机器人。其机器人产品包括工业机器人、小型,大型,喷涂和特殊机器人,应用于汽车,铸造,金属加工,塑料,包装与堆垛,太阳能,木材,电气和电子设备等行业。
ABB的机器人也为戴尔、富士康、惠普等公司焊接、压磨、抛光和喷涂个人电脑、笔记本电脑、iPod、手机、相机和游戏机等电子产品。阿斯利康、葛兰素史克、强生等世界著名制药企业都采用了ABB机器人,用于对药品的拾取、包装和堆垛。
对于机器人自身来说,最大的难点在于运动控制系统,而ABB 的核心技术就是运动控制。运动控制技术是实现循径精度、运动速度、周期时间、可编程、多级联动以及域外轴设备同步性等机器人性能指标的重要手段。通过充分利用这些重要功能,用户可提高生产的质量、效率及可靠性。
ABB 对运动控制技术的重视由来已久。早在1994 年,ABB 就推出了新一代具有TrueMove和QuickMove 功能的机器人。TrueMove 可确保机器人的运动路径与编程路径严格相符,而不论其运行速度及路径几何形状如何。QuickMove 则是一种独具特色的自动优化型运动控制功能,可确保机器人动作任何时候都达到最高的速度和加速度,从而最大程度缩短周期时间。第二代TrueMove 和QuickMove 功能引入了更精确的动态模型以及优化循径速度和加速度的新方法,进一步提升了ABB 机器人性能。
abb首款人机协作机器人14轴机器人YuMi在2015年9月22日被UL(Underwriters Laboratories)宣告获得UL安全认证,突显其具备人机协作能力的关键安全设计。
UL表示,ABB首款强调人机协作的双臂工业机器人YuMi获得UL颁发机器人安全认证,不单位机器人迈向人机互动带来指标性的意义,也点燃产业动能,为机器人产业的持续发展与普及应用注入强心针。
KUKA
库卡(KUKA AG)是全球领先的智能自动化解决方案供应商,工业4.0的推动者,1898年创立于德国奥格斯堡。作为机器人技术与自动化技术领域的专家,库卡机器人公司(KUKA Roboter)是世界领先的工业机器人制造商之一。
1956年,KUKA建造了第一台用于冰箱和洗衣机的自动焊接设备,并为大众汽车公司提供了第一个多点焊接生产线。1971年,KUKA为戴姆勒奔驰公司建造了欧洲第一条带机器人的焊接流水线。1973年,KUKA研发出世界上首台拥有六个机电驱动轴的工业机器人FAMULUS。2007年,推出KR titan,具有1000公斤的承载能力及3200毫米的作用范围,是世界上最大、力量最强的6轴工业机器人。2013年,KUKA推出了世界上首台适用于工业领域的轻型机器人(感知型机器人)LBR iiwa。
KUKA Roboter的产品系列包括几乎涵盖所有作业范围和负载能力的六轴机器人、耐高温、防尘及防水的机器人、应用于食品和制药行业的机器人、净化室机器人、堆垛机器人、焊接机器人、冲压连线机器人、架装式机器人和高精度机器人。为气体保护焊及其他众多焊接工艺、机床行业、铸造业和锻造业、塑料工业、电子设备工业、食品工业、汽车配件供应商、汽车制造商等行业提供解决方案。
作为世界领先的工业机器人提供商之一和机器人领域中的科技先锋,库卡机器人在业界被赞誉为“创新发电机” 。KUKA 机器人早在1985 年时,就通过一系列的机械设计革新,去掉了早期工业机器人中必不可少的平行连杆结构,实现真正意义上的多关节控制,并从此成为机器人行业的规范。早在1996 年时,KUKA 机器人就采用了当时最为开放和被广泛接受的标准工
PC~Windows 操作系统作为KUKA 机器人控制系统和操作平台,使得KUKA 机器人成为最开放和标准化程度最高的控制系统,而今也正在逐渐成为全球的标准。KUKA 独一无二的6D 鼠标编程操作机构,把飞行器操作的理念引入到机器人操作中,使得机器人的操作和示教犹如打游戏一样轻松方便。
此外,KUKA 独特的电子零点标定技术、航空铝制机械本体、模块化控制系统及机械结构等都从本质上诠释了以技术突破和不断创新的宗旨
•反应快速 •LBRiiwa通过关节力矩传感器可立即识别接触并立即降低力和速度。它通过位置和缓冲控制来搬运敏感的工件且没有任何会导致夹伤或者剪伤的部位。
•自适应•请从三个运行模式中选择并对LBR iiwa进行模拟编程:请向LBR iiwa指出想要的位置——它会记下轨迹点的坐标。如要暂停,您可以很方便地通过触摸来使其暂停和对其进行控制。
•灵敏•作为轻量级高性能控制装置,LBR iiwa可以以动力控制方式快速识别轮廓。它感测正确的安装位置,以最高精度极其快速地安装工件,并且与轴相关的力矩精度达到最大力矩的 ±2%。即使没有您的帮助,LBR iiwa也能立即找到微型的工件。
•独立•即使是复杂的调试任务,使用LBR iiwa的 KUKASunrise Cabinet 控制系统后也能方便地快速调试。您可以使它成为人类的帮手并让它可靠、独立地完成不符合人体工学设计的单一作业。
UR机器人
Universal Robots是一家丹麦公司,它成立于2005年,通过他们的UR5和UR10机器人以及他们的创新做法给机器人行业带来了大革命:这种机器人重量很轻,易于安装,具有非常直观的编程功能。凭借其较低的总成本将机器人带入了被传统工业机器人忽略的中小企业。相对于庞大的行业而言,Universal Robots仍然是一个小公司,但它已表现出惊人的增长势头,全球有300多家经销商,销售额年年翻倍,这表明他们已经获得了市场的认可。Universal Robots的产品基础价格约为3万美元,投资回报期少于一年,已经开创了产业的新领域,并促使其他制造商你追我赶。
在全球工业机器人市场基本由ABB、发那科、库卡等工业机器人巨头占据的格局中,此前在市场不太起眼的丹麦优傲机器人(Universal Robots)近两年开始加快走进业界视野。
与传统工业机器人不同,优傲自成立起的目标就是以“协作机器人”重新定义机器人自动化技术,填补全自动生产线与全手动装配生产线间的市场空白。
“优傲机器人产品越来越具有吸引力的原因在于,我们的机器人容易使用、柔性化、安全和可负担的,这也意味着无论公司规模和生产规模大小,我们都能够在不减少关键灵活性方面实现自动化。”优傲机器人贸易(上海)有限公司CEO铁隆正对公司“人机协作”的战略目标异常坚定。
优傲机器人公司现共有三款协作机器人 ——UR3、UR5和UR10。
UR3自重仅为11公斤,但是有效负载却高达3公斤,所有腕关节均可360度旋转,而末端关节可作无限旋转。
UR5自重18公斤,负载高达5公斤,工作半径85cm。
UR 10可负载10公斤,工作半径130cm。
Rethink机器人
•2015年3月19日,知名新兴机器人制造企业RethinkRobotics宣布旗下智能协作机器人家族又添新军,推出了第二款具有革命性的产品——Sawyer,一个单臂、双目、高性能的机器人,可以完成机器操控、电路板测试、以及其他高精度的任务。 •RethinkRobotics最新的智能协作机器人,自重只有19公斤,具备了7个自由度,使得它能够进入非常狭窄和拥挤的空间,代替人类进行高质量的工作。Sawyer通过其独特的柔顺控制技术,保证其能和人类并肩进行安全高效的工作。 •Sawyer同时还装配了嵌入式视觉系统,包括装置于头部的广角镜头和腕部的Cognex摄像头,保证了它的动态定位并能够在长时间内支持Cognex系统的多项前沿特质。这款机器人在Intera软件平台的支持下,能够快速响应并适合于多变的产品生产坏境,具备快速便捷的可操作性。