随着人工智能技术的飞速发展,“机器人+”时代正在加速到来,协作机器人在各种领域和应用场景中扮演着越来越重要的角色。GGII统计数据显示,2022年,中国六轴及以上协作机器人出货量为1.95万台,同比2021年增长4.71%。预计至2026年,中国六轴及以上协作机器人出货量将接近6万台。
近期,艾利特机器人推出了CSF系列力控协作机器人的第一款产品CS66F,该系列在机器人工具端内部集成六维力/力矩传感器,在技术上做出了巨大革新,在实现协作机器人“触觉”、“力觉”中起着关键作用,极大地提高了机器人末端感知能力,从而使机器人更快捷、更灵敏、更精确地完成工作。
该项技术的推出,扩大了协作机器人的应用领域、提高了工作效率,引领“人机共融”智造新范式。
新技术·新革命
强大的力控能力是协作机器人的重要特征,高性能的力控功能可以显著提高拖拽示教、碰撞检测、负载辨识、装配检测、打磨抛光等功能工艺的精度和效果,因此力控功能在协作机器人诞生的第一天就是重中之重,专用的力/力矩传感器可以大大提高力检测精度,是否具有专用的力/力矩传感器,是高端协作机器人的敲门砖。
行业中普遍使用的关节配置力矩传感器的技术路线优点众多,但结构复杂、体积重量大,严重影响整机的负载和速度性能,高昂的成本更是大大制约了协作机器人的普及。在工具端外置六维力/力矩传感器的路线可以实现力控精度与整机的负载、速度、体积的平衡,但独立的六维力/力矩传感器占用了工具端宝贵的空间、重量、I/O接口资源,且独立的六维力/力矩传感器同样价格高昂,至今无法普及。作为一家专注新一代人机交互协作场景的制造商,艾利特机器人的技术和产品在行业内一直备受关注,最新推出的CS66F,用自主研发的力传感器技术为协作机器人行业提供了更安全智能的交互体验、更高的适配性能,以及更低成本的场景化应用模式,引领技术革命。
对艾利特来说,从0到1在协作机器人工具端开发六维力/力矩传感器从而实现技术突破并不容易。长久以来,行业中普遍存在两方面难点:一是实现六维力/力矩传感器技术开发和工艺成本的平衡并不统一,对力学测量领域来说,六维力/力矩传感器的开发具有较高的门槛;二是六维力/力矩传感器在机器人工具端内部集成几乎是技术空白。
但是艾利特不惧挑战,历经3年产品打磨,在DV,PV,PP所有环节中,攻克了多个难题后,创新性设计了协作机器人工具端内部集成六维力/力矩传感器结构,结合数据算法加持的同时又自研了基于光学调校的多维载荷标定系统,CS66F才得以问世。
在应用场景方面,CS66F不但革新了3C电子、汽车零部件、机械加工等行业的生产方式,而且对其他行业领域,如机械加工、新能源细分市场的渗透率也在持续提升。得益于CSF系列力控协作机器人具有高灵敏度的外力感知能力,安全性高,还可被广泛用于服务行业,如科研教育、医疗健康等,展示了新一代协作机器人在泛场景化应用上给生产方式带来的灵活性和开放性。
自主研发才是硬道理
在多领域、多场景中都能够发挥巨大效能,离不开强大的自主研发能力,CSF系列在技术方面突破了不少研发难点。
CS66F工具端内部集成的自研六维力/力矩传感器,能够提供150N、10Nm的力/力矩量程,精准度比国外主要对手高一倍以上。CS66F在具备CS系列基本型的所有特性的同时,力/力矩检测精度提高1个数量级以上,并且工具法兰内置姿态和加速度传感器,通过传感器融合算法实现负载运动的补偿,进一步提高了机器人加减速和振动工况下力/力矩检测的精度。
六维力/力矩传感器过载能力超过400%,防护等级最高可达IP68,其过载保护和防护等级也完美适配协作机器人多样化的工作场景和工作环境。
CS66F的发布填补了国内六维力/力矩传感器在机器人工具端内部集成的技术空白,艾利特作为第一家掌握该自研技术的协作机器人制造商,对于中国智造走向世界发挥着举足轻重的作用。
助力智能柔性化生产
《2023年中国协作机器人行业调研报告》显示,协作机器人的市场规模不断增强,2022年中国六轴及以上协作机器人市场规模约为21.53亿元,同比2021年增长5.61%。另一方面,从协作机器人市场发展来看,2022年订单延期、交付困难、供应链紧张等问题为协作机器人企业的发展带来了许多不确定性,叠加行业的诸多痛点难点,导致整体增速出现下滑。
在此背景下,艾利特CSF系列力控协作机器人的出现为行业提供了多方面的解决方案,能够大大减少工作难度及时间耗费,打破了国外竞品技术壁垒的同时,大大降低了产品价格,成为行业内的最高性价比选择,为行业的发展带来新的动力。
一般协作机器人存在碰撞检测不灵敏,容易误触发等缺陷,满负载运动过程中尤其明显,安全性存在隐患。而CS66F具备高灵敏碰撞检测能力,满负载时碰撞检测灵敏度优于3N,其安全性能不言而喻。
CS66F拥有更灵敏的力觉反馈能力,只需要1～2N外力即可拖拽机器人,不论安装了多么沉重的工具,都可以轻松拖拽达到期望的位置点,有效降低示教工作量以及机器人的使用门槛。
CS66F恒力跟踪精度可达0.5N,配合CS系列完善的力控指令和力控工艺包,可实现精确的复杂曲面打磨、抛光等作业。
协作机器人工作在位置控制模式往往无法满足高精度装配任务的要求,力传感器赋予了协作机器人精密的“触觉”,根据力传感器的反馈调整运动姿态和位置,实现柔顺装配,大大提高了协作机器人的装配精度。
艾利特CSF系列力控协作机器人价格亲民,目前已经实现量产,正式开始接受订货。未来,将持续提供先进的技术支持、卓越的品质和优秀的售后服务,深挖用户需求,帮助企业降本增效,赋能“人机共融” 新时代。
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