隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展,“機器人+”時代正在加速到來,協(xié)作機器人在各種領(lǐng)域和應(yīng)用場景中扮演著越來越重要的角色。GGII統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2022年,中國六軸及以上協(xié)作機器人出貨量為1.95萬臺,同比2021年增長4.71%。預(yù)計至2026年,中國六軸及以上協(xié)作機器人出貨量將接近6萬臺。
近期,艾利特機器人推出了CSF系列力控協(xié)作機器人的第一款產(chǎn)品CS66F,該系列在機器人工具端內(nèi)部集成六維力/力矩傳感器,在技術(shù)上做出了巨大革新,在實現(xiàn)協(xié)作機器人“觸覺”、“力覺”中起著關(guān)鍵作用,極大地提高了機器人末端感知能力,從而使機器人更快捷、更靈敏、更精確地完成工作。
該項技術(shù)的推出,擴大了協(xié)作機器人的應(yīng)用領(lǐng)域、提高了工作效率,引領(lǐng)“人機共融”智造新范式。
新技術(shù)·新革命
強大的力控能力是協(xié)作機器人的重要特征,高性能的力控功能可以顯著提高拖拽示教、碰撞檢測、負載辨識、裝配檢測、打磨拋光等功能工藝的精度和效果,因此力控功能在協(xié)作機器人誕生的第一天就是重中之重,專用的力/力矩傳感器可以大大提高力檢測精度,是否具有專用的力/力矩傳感器,是高端協(xié)作機器人的敲門磚。
行業(yè)中普遍使用的關(guān)節(jié)配置力矩傳感器的技術(shù)路線優(yōu)點眾多,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積重量大,嚴重影響整機的負載和速度性能,高昂的成本更是大大制約了協(xié)作機器人的普及。在工具端外置六維力/力矩傳感器的路線可以實現(xiàn)力控精度與整機的負載、速度、體積的平衡,但獨立的六維力/力矩傳感器占用了工具端寶貴的空間、重量、I/O接口資源,且獨立的六維力/力矩傳感器同樣價格高昂,至今無法普及。作為一家專注新一代人機交互協(xié)作場景的制造商,艾利特機器人的技術(shù)和產(chǎn)品在行業(yè)內(nèi)一直備受關(guān)注,最新推出的CS66F,用自主研發(fā)的力傳感器技術(shù)為協(xié)作機器人行業(yè)提供了更安全智能的交互體驗、更高的適配性能,以及更低成本的場景化應(yīng)用模式,引領(lǐng)技術(shù)革命。
對艾利特來說,從0到1在協(xié)作機器人工具端開發(fā)六維力/力矩傳感器從而實現(xiàn)技術(shù)突破并不容易。長久以來,行業(yè)中普遍存在兩方面難點:一是實現(xiàn)六維力/力矩傳感器技術(shù)開發(fā)和工藝成本的平衡并不統(tǒng)一,對力學測量領(lǐng)域來說,六維力/力矩傳感器的開發(fā)具有較高的門檻;二是六維力/力矩傳感器在機器人工具端內(nèi)部集成幾乎是技術(shù)空白。
但是艾利特不懼挑戰(zhàn),歷經(jīng)3年產(chǎn)品打磨,在DV,PV,PP所有環(huán)節(jié)中,攻克了多個難題后,創(chuàng)新性設(shè)計了協(xié)作機器人工具端內(nèi)部集成六維力/力矩傳感器結(jié)構(gòu),結(jié)合數(shù)據(jù)算法加持的同時又自研了基于光學調(diào)校的多維載荷標定系統(tǒng),CS66F才得以問世。
在應(yīng)用場景方面,CS66F不但革新了3C電子、汽車零部件、機械加工等行業(yè)的生產(chǎn)方式,而且對其他行業(yè)領(lǐng)域,如機械加工、新能源細分市場的滲透率也在持續(xù)提升。得益于CSF系列力控協(xié)作機器人具有高靈敏度的外力感知能力,安全性高,還可被廣泛用于服務(wù)行業(yè),如科研教育、醫(yī)療健康等,展示了新一代協(xié)作機器人在泛場景化應(yīng)用上給生產(chǎn)方式帶來的靈活性和開放性。
自主研發(fā)才是硬道理
在多領(lǐng)域、多場景中都能夠發(fā)揮巨大效能,離不開強大的自主研發(fā)能力,CSF系列在技術(shù)方面突破了不少研發(fā)難點。
CS66F工具端內(nèi)部集成的自研六維力/力矩傳感器,能夠提供150N、10Nm的力/力矩量程,精準度比國外主要對手高一倍以上。CS66F在具備CS系列基本型的所有特性的同時,力/力矩檢測精度提高1個數(shù)量級以上,并且工具法蘭內(nèi)置姿態(tài)和加速度傳感器,通過傳感器融合算法實現(xiàn)負載運動的補償,進一步提高了機器人加減速和振動工況下力/力矩檢測的精度。
六維力/力矩傳感器過載能力超過400%,防護等級最高可達IP68,其過載保護和防護等級也完美適配協(xié)作機器人多樣化的工作場景和工作環(huán)境。
CS66F的發(fā)布填補了國內(nèi)六維力/力矩傳感器在機器人工具端內(nèi)部集成的技術(shù)空白,艾利特作為第一家掌握該自研技術(shù)的協(xié)作機器人制造商,對于中國智造走向世界發(fā)揮著舉足輕重的作用。
助力智能柔性化生產(chǎn)
《2023年中國協(xié)作機器人行業(yè)調(diào)研報告》顯示,協(xié)作機器人的市場規(guī)模不斷增強,2022年中國六軸及以上協(xié)作機器人市場規(guī)模約為21.53億元,同比2021年增長5.61%。另一方面,從協(xié)作機器人市場發(fā)展來看,2022年訂單延期、交付困難、供應(yīng)鏈緊張等問題為協(xié)作機器人企業(yè)的發(fā)展帶來了許多不確定性,疊加行業(yè)的諸多痛點難點,導(dǎo)致整體增速出現(xiàn)下滑。
在此背景下,艾利特CSF系列力控協(xié)作機器人的出現(xiàn)為行業(yè)提供了多方面的解決方案,能夠大大減少工作難度及時間耗費,打破了國外競品技術(shù)壁壘的同時,大大降低了產(chǎn)品價格,成為行業(yè)內(nèi)的最高性價比選擇,為行業(yè)的發(fā)展帶來新的動力。
一般協(xié)作機器人存在碰撞檢測不靈敏,容易誤觸發(fā)等缺陷,滿負載運動過程中尤其明顯,安全性存在隱患。而CS66F具備高靈敏碰撞檢測能力,滿負載時碰撞檢測靈敏度優(yōu)于3N,其安全性能不言而喻。
CS66F擁有更靈敏的力覺反饋能力,只需要1～2N外力即可拖拽機器人,不論安裝了多么沉重的工具,都可以輕松拖拽達到期望的位置點,有效降低示教工作量以及機器人的使用門檻。
CS66F恒力跟蹤精度可達0.5N,配合CS系列完善的力控指令和力控工藝包,可實現(xiàn)精確的復(fù)雜曲面打磨、拋光等作業(yè)。
協(xié)作機器人工作在位置控制模式往往無法滿足高精度裝配任務(wù)的要求,力傳感器賦予了協(xié)作機器人精密的“觸覺”,根據(jù)力傳感器的反饋調(diào)整運動姿態(tài)和位置,實現(xiàn)柔順裝配,大大提高了協(xié)作機器人的裝配精度。
艾利特CSF系列力控協(xié)作機器人價格親民,目前已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn),正式開始接受訂貨。未來,將持續(xù)提供先進的技術(shù)支持、卓越的品質(zhì)和優(yōu)秀的售后服務(wù),深挖用戶需求,幫助企業(yè)降本增效,賦能“人機共融” 新時代。
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