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协作机器人巡礼

发布时间:2017-09-27 作者:e-works黄菊锋  来源:e-works
关键字:机器人 协作机器人 
协作机器人作为工业机器人的一个细分领域,近年来取得了飞速发展,已成为业界备受关注的焦点。本文将对协作机器人的定义,发展历程、优势,市场定位、面临挑战等,以及协作机器人厂商与产品进行系统地梳理。

    六、协作机器人厂商及产品盘点
 
    自2009年全球首款协作机器人诞生以来,协作机器人市场如雨后春笋,传统工业机器人企业如ABB、KUKA、发那科、安川电机、博世、新松机器人等都推出了各具特色的协作机器人产品。与此同时,也涌现了一大批新创立的协作机器人公司。
 
    1 Universal Robots
 
    Universal Robots(优傲机器人公司)于2005年在丹麦成立,致力于为全球各种规模的企业生产安全、灵活和易于使用的6轴工业机械臂。Universal Robots于2009年推出了全球首款协作机器人。
 
    优傲机器人公司共有三款协作机器人 —— UR3、UR5和UR10,这三款机器人形式相同,只是尺寸和负载有异。UR3自重仅为11公斤,但是有效负载却高达3公斤,工作半径50cm,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;UR10可负载10公斤,工作半径130cm,外接Teach Pendant控制器,支持拖动示教。价格是2.3到4.5万美元。于2015年3月最新推出的UR3灵活轻便(体型小功耗低)、并且可与工人一起肩并肩工作的台式机器人,可堆叠小型物体,进行粘合及拧紧等操作,并能使用工具,焊接并画画。
 
    2 Rethink Robotics 
 
    Rethink Robotics公司成立于2008年,原名为Heartland Robotics,于2012年更名并推出了第一款协作机器人Baxter。Rethink Robotics协作机器人最具标志性的设计是让人印象深刻的友好笑脸——一块置于基座上方的显示屏。
 
    这家美国公司的主力产品有双臂机器人Baxter和单臂机器人Sawyer。Baxter能完成一些高阶任务,如在产品线中移除有缺陷的产品,将完成品装进盒子,进行基本的质控检查。Baxter基础价2.5万美元,基座,抓取器和软硬件服务另算,使用寿命是3年,每周可工作40小时,在劳动力市场很有竞争力。
 
    Sawyer是Rethink Robotics公司于2015年3月推出,较Baxter相比体型更小,自重19公斤,具备7个自由度,有效负载4kg,臂展126cm,比较擅长处理普通机器人无法处理的高精度工业任务,例如机器操控、电路板测试,售价2.9万美元。
 
    3 ABB
 
    ABB公司成立于1988年,是世界上最大的机器人制造公司,全球四大工业机器人厂商之一。ABB于2015年4月正式向市场推出了其首款实现人机协作的工业机器人YuMi。
 
    ABB的协作机器人有双臂YuMi和单臂Roberta。YuMi整体重量 38kg,单臂7轴冗余设计(双臂14轴),有效负载 0.5kg,臂展500mm,外接IRC5控制器、支持拖动示教。主要是针对微小零部件组装。Roberta原为协作机器人公司Gomtec,于2015年初被ABB收购。Roberta是一组模块化6轴机器人,有定制无刷电机和谐波传动,还能附加安全传感器和关节转矩传感器
 
    4 KUKA
 
    德国库卡成立于1898年,全球四大工业机器人厂商之一,于2017年1月6日被中国家电巨头美的集团收购。2013年KUKA与DLR联合推出了7轴轻型灵敏机器人LBR iiwa,并于2014年11月在中国首次发布。
 
    LBR iiwa具有2种型号:LBR iiwa 7有效负载7公斤,自重约23.9kg,臂展800mm; LBR iiwa 14有效负载14公斤,自重约29.9kg,臂展820mm,2种机器人均外接KUKA smartPAD 控制器,支持拖动示教。LBR iiwa特别适用于柔性、灵活度和精准度要求较高的行业如电子、医药、精密仪器等工业,但价格较贵,一般在10万美元以上。
 
    5 发那科(Fanuc)
 
    发那科成立于1956年,是世界上最大的专业数控系统厂家,全球四大工业机器人厂商之一。发那科在2014年4月发布了六轴协作机器人CR-35iA,于2015年11月在中国推出。
 
    发那科的协作机器人产品线包括CR-35iA,CR-4iA、CR-7iA及CR-7iA/L。CR-35iA有效负载35kg,自重990kg,臂展1813mm,外接R-30iB控制器,支持拖动示教,主要适用于重型机械包装和码垛;CR一4iA、7iA及7iA/L是以CR 35iA为基础设计的适用于轻型货物和更窄工作空间的协作机器人,负载/臂展分别为4kg/550mm、7kg/717mm以及7kg/911mm。
 
    6 安川电机(Yaskawa)
 
    日本安川电机(Yaskawa),全球机器人四大家族之一。于2015年12月的推出了第一款协作机器人MOTOMAN-HC10。
 
    安川的协作机器人产品除了HC10,还包括小型6轴机器人MotoMINI。HCl0有效负载10kg,臂展1200mm,外接YRC1000控制器,支持拖动示教。MotoMINI自重4.3kg,臂展246mm,有效负载500g,反复定位精度达到了了±0.02mm(参考值),主要特点是小,每个轴都采用功率低于80W的马达,应用方向在3C电子、手表装配等一些轻小型产品制造业。
 
    7 博世(Bosch)
 
    博世(Bosch)是德国的工业企业之一,全球第一大汽车技术供应商。在2014年10月,博世推出了其首个协作机器人解决方案APAS。APAS是协作机器人中首个获得认证的助理系统,可以协助人类工作,且无需任何额外的防护。
 
    8 Bionic Robtics
 
    Bionic Robtics是一家德国公司,其推出了轻量级单臂机器人BioRob。BioRob自重6kg,可搬运重量为500g,重复精度在0.02mm以下。售价为1.7万欧元,约合12.6万元人民币。
 
    9 F&P Robotic
 
    F&P Robotic,瑞士协作轻型机器人的先驱,公司的协作机器人主打安全和功能,有情境感知能力,包装上用的柔性材料,有控制性的力传感器,电机扭矩可被控制器控制。软件使用深度学习技术,可根据人类反馈提升工作能力。推出的协作机器人为P-Rob。
 
    P-Rob 2是F&P Robotic推出的第二代协作机器人。P-Rob 2(普通版)自由度:6 高度:1137.5 mm 重量:20 kg 工作范围:775 mm (不包含夹具)
 
    10 pi4_robotics
 
    pi4_robotics,德国机器视觉系统、自动检测系统和机器人领导厂商。推出的协作机器人为workerbot MD850、MD1300。Workerbot用于装配和材料搬运,具有视觉和可选语音输出系统。采用力量检测以防止对工人造成伤害,并拥有传统工业机器人的安全功能接口,例如激光扫描仪或围栏,界定一个安全的工作区域。
 
    11 遨博智能
 
    遨博(北京)智能科技有限公司成立于2015年,前身为Smokie Robotics,推出的第一代协作机器人为OUR-1。在2015年,第二代AUBO-i5全球上市。
 
    AUBO-i5自重24kg,最大负载5kg,自由度6,重复定位精度±0.05mm,工作半径880mm,外壳材料为铝合金 各轴最大速度不超过180度每秒。
 
    12 新松机器人
 
    新松机器人自动化股份有限公司,是全球机器人产品线最全的厂商之一,国内最大的机器人产业化基地。于2015年11月推出了国内首台7自由度协作机器人。
 
    新松的协作机器人有单臂7轴柔性多关节机器人和双臂协作机器人。7轴柔性多关节机器人具备快速配置、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,满足装配、产品包装、打磨、检测、机床上下料等工业操作需要。双臂机器人负载5Kg 重复定位精度±0.02mm,擅长旋拧、定位等精密装配工作。
 
    13 深圳市大族电机科技有限公司
 
    深圳市大族电机科技有限公司成立于2005年,是国内直驱电机的领先者,大族激光科技产业集团股份有限公司的控股子公司。其推出了单臂协作型六轴机器人Elfin机械手。
 
    Elfin自重21kg,有效负载5kg,工作范围800mm,可重复精度±0.1mm,关节范围±360度,关节速度90度每秒,自由度6轴,外壳主要材料是铝合金。
 
    附:国内外协作机器人厂商及产品
 协作机器人 
    协作机器人
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