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深度阐释:七轴柔性多关节工业机器人~(2)

   来源:搜狐新闻移动端    更新时间:2017-01-14 11:59

2014年11月,ABB在中国推出最新机器人产品YuMi,它是第一款双臂轻型人机协作型机器人,而其每个单臂均为七个自由度,机身重量为38千克。其每条手臂的负载为0.5千克,重复定位精度可达到0.02毫米,因此特别适合小件装配、消费品、玩具等领域。从机械手表的精密部件,到手机、平板电脑,以及台式电脑零件的处理,对于YuMi来说都不在话下,而这正体现出该款冗余度机器人表现出的扩大可达工作空间、灵活敏捷、精确等种种优良特性。

深度阐释:七轴柔性多关节工业机器人~

日本著名机械制造企业那智不二越已开发出多款七轴机器人产品。早在2007年底,那智不二越便开发出七自由度的机器人“PrestoMR20”。通过采用七轴设计,使得机器人能够像模仿人类手臂那样执行更加复杂的工作流程,在狭窄的工作区域运动。

另外,机器人前端部分(手腕)的扭矩增加到了原来传统六轴机器人的约两倍左右,标准配置的扭矩为20千克,通过设定动作范围,最大可搬运30千克的物品,工作范围达到1260毫米,重复定位精度为0.1毫米。通过采用七轴结构,MR20在机床上取放工件时可从机床侧面进行作业。这样一来,就提高了事前准备和维护等作业效率。机床间的空间能够缩小至传统六轴机器人的一半以下。

深度阐释:七轴柔性多关节工业机器人~

除此之外,那智不二越还发布了MR35(负载为35千克)、MR50(负载为50千克)两款可在狭小空间和有障碍物场所的应用场合使用的工业机器人。

深度阐释:七轴柔性多关节工业机器人~

日本DAIHEN集团欧地希推出了最新的七轴机器人(FD-B4S、FD-B4LS、FD-V6S、FD-V6LS、FD-V20S)。由于有第七轴的回转,它们可以实现像人的手腕一样的扭转动作,能够实现一周以上的焊接;另外,七轴机器人(FD-B4S、FD-B4LS)将焊接电缆内藏于机器人本体,因此在示教作业时无需在意机器人与焊接夹具及工件间的干涉,动作非常顺畅,焊接姿态自由度也得到了提高,能够弥补传统机器人因与工件或焊接夹具的干涉而造成无法进入焊接的缺憾。

RethinkRobotics是一家由著名的MIT教授罗德尼布鲁克斯(RodneyBrook)创办的机器人公司,因创造了工业机器人的价格神话而闻名。最近推出的新产品瞄准了中国的制造业市场。其双臂工业机器人Baxter,售价仅约2万美元。

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Baxter机器人自重74千克,拥有两个七自由度机器臂,单臂最大工作范围为1210毫米。Baxter可同时处理不同的两项任务以增加适用性,或者实时处理同一任务以实现输出最大化。

深度阐释:七轴柔性多关节工业机器人~

Sawyer在很多方面与Baxter类似。其柔性关节采用了相同的串联弹性驱动器,但其关节所采用的驱动器被重新设计,使其更小巧。由于采用了七轴的设计,并且工作范围扩展至100毫米,因此能完成负载更大的工作任务,载荷可达到4千克,比Baxter机器人2.2千克的有效载荷大了不少。

目前,我国绝大多数工业机器人企业还尚未发布七轴工业机器人产品,其中有一部分表示正在研发相关产品,会在年内有相关产品问世,而另有一些企业则表示对七轴工业机器人产品有关注,但尚未计划设计研发相关产品。

作为我国机器人产业龙头企业的新松,于近期发布了首台轻型七轴人机协作型机器人,其自身重量为29千克,负载为5千克,重复定位精度可达到0.02毫米,工作半径可达800毫米。它具备快速配置、牵引示教、视觉引导、碰撞检测等功能,特别适用于布局紧凑、精准度高的柔性化生产线,满足精密装配、产品包装、打磨、检测、机床上下料等工业操作需要。

我国的机器人产业在七轴工业机器人的理论研究有了很大进步,而商业化产品方面仍与国外有较大差距。究其原因,主要有以下两个方面:

一是自主创新能力弱。缺乏核心及关键技术的原创性成果和创新理念,我国工业机器人总体技术与国外先进水平相比,差距在十年以上。

二是企业盈利能力较低,研发资金短缺。核心零部件技术的缺失导致企业生产成本高企,加之外资厂商纷纷降价,2015年70%以上企业的本体业务处于亏损状态。

如何解决

针对以上问题,我们提出三项建议:

一是推进创新环境建设。加强政产学研用合作与对接;建设各种先进机器人技术的实验环境;加大资金扶持力度,支持公用技术平台建设。

二是重视下一代技术和标准。除了当前着手攻克伺服电机、精密减速器等关键零部件技术之外,也要重视人工智能、感知、识别、驱动和控制等下一代技术的研发。

三是壮大机器人产业人才队伍。将机器人技术进一步纳入相关学科建设体系;着力培养和引进高水平科研带头人;运用职业培训并通过实际项目锻炼来培育高技能人才。

深度阐释:七轴柔性多关节工业机器人~

看到这里,金粉们会问,7轴机器人这么厉害,那这个几轴是怎么区分的?下面小编给您简单介绍一下!

论七轴机器人和一轴机器人的差别到底有多大

现如今,工业机器人被广泛应用于各行各业,但是我们也发现,工业机器人的轴数并不相同,那么它们到底应该有几个轴呢?

所谓工业机器人的轴可以用专业的名词自由度来解释,如果机器人具有三个自由度,那么它可以沿x,y,z轴自由的运动,但是它却不能倾斜或者转动。当机器人的轴数增加,对机器人而言,就是更高的灵活性。那么现在工业机器人都有多少个轴呢?

三轴机器人也被称为直角坐标或者笛卡尔机器人,它的三个轴可以允许机器人沿三个轴的方向进行运动,这种机器人一般被用于简单的搬运工作之中。

深度阐释:七轴柔性多关节工业机器人~

四轴机器人,可以沿着x,y,z轴进行转动,与三轴机器人不同的是,它具有一个独立运动的第四轴,一般来说SCARA机器人就可以被认为是四轴机器人。

深度阐释:七轴柔性多关节工业机器人~



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