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柔性机器人是否是以后协作机器人的发展方向?

2020-06-18 17:24:491489
协作机器人是在协作领域直接与人交互的机器人。中小企业是协作机器人非常重要的客户群体,协作机器人的兴起与中小企业有着密切的关系。

协作机器人的起源,卡斯帕·斯泰和克里斯蒂安·卡斯索在南丹麦大学共同进行研究时创立了通用机器人。现在首席执行官埃斯本·斯特加德是南丹麦大学的助理教授。三人发现了中小企业对机器人的新需求(也与当时丹麦政府主导的机器人项目有关),并于2009年推出了第一款协作机器人UR5。UR5之前的协作机器人大多是在传统机器人的基础上发展起来的。UR5是第一个从产品设计开始就根据协作机器人的要求开发的机器人。

在那之后不久(2008年),著名机器人专家罗德尼·布鲁克斯(Rodney Brooks)创立了retain robotics。其初衷是帮助美国中小企业提高生产效率,降低成本,减少离岸外包。最初的双臂巴克斯特并不十分成功,慢慢开始落后于乌尔人。去年秋天,新型的单臂锯木机器人问世,市场接受程度有待观察。

经过我们的反思,一大批新成立的协作机器人公司(如深圳泰科智能机器人)已经成长起来。市场上有越来越多的协作产品。协作机器人的概念逐渐被大家认可和接受。

协作机器人与传统六轴机器人的区别是协作机器人也属于工业机器人,但与传统六轴机器人相比,技术上有什么区别?”在机器人行业的应用中,传统的六轴机器人广泛应用于汽车、3C等行业,这些行业都是大型贴牌生产企业,生产线成熟,行业稳定,一年内易产的概率很大。工程师可以直接编程并开始生产。对于这种以效率为导向的应用,必须使用六轴机器人,我们发现许多小企业,如集成商,在生产线上更换生产非常频繁。对于这些中小企业来说,他们的需求更为频繁,也更容易操作。最重要的一点是安全。传统的机器人需要被安全围栏包围。每年都会发生许多事故,这需要在安全系统上付出很大的代价。协作机器人需要与人协作才能完成生产,因此安全问题必须得到解决。

主要协作机器人在市场上的分布

第一代,基于对传统机器人的改造。这种协作机器人是在现有模型的基础上建立起来的,负载和臂扩展的选择比较大,检测手段有很多种,但是速度必须非常慢,精度和安全性都有一定的缺陷,旧的产品设计思想与协作不一致,转换成本高,人机协作的一些思想也不一致。

在第二代,成本/性能是很好的平衡,"协作"机器人,是广泛生产和众所周知的,是大规模生产的。例如,UR是一种具有重量轻、电压低、负荷小的协作机器人,是传统机器人中较为安全的一种,结构简单,控制和规划要求低,能够满足一般物料搬运、定位和机床装卸的需要。然而,上海在价格、易用性、灵活性和安全性等方面存在诸多问题。

第三代,协作机器人的进化版本。以ABB为代表的协作机器人具有精确的机械手动力学模型、精确的传动模型和振动补偿,没有扭矩传感器,通过大大减少自重和负载,将摩擦和惯性对阻力、碰撞和力控制的影响降低到足够的水平。然而,该电缆的设计并不是一个重型电机,电缆的方向更加复杂,设计原则决定了重载模型无法完成,实际着陆仍需改进。

基于SEA的第四代柔性机器人。仿生ARM路的中间版本也是具有良好成本和性能平衡的下一代协作机器人技术。

该机器人的每个关节都有一个灵活的传感器,它控制机器人前三代在控制机器人末端的位置,从一定的点到一定的点,根据控制的定时,转换为高或低的控制,直接力控制,可以实现高动态力控制,高灵敏度的阻力教学/碰撞检测;每个关节传感器的真实闭环反馈来实现控制检测,这些机器人在关节中加入力传感器可以很好地实现机器人的力控制柔性。
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