全球同步推出全新GoFa和SWIFTI系列协作机器人,再加上原先已有的双臂YuMi和单臂YuMi,ABB在协作上的产品布局变得相当有意思。
ABB协作机器人盘点
双臂YuMi
单臂YuMi
单臂YuMi其实就是双臂YuMi取其一臂单独形成一款产品,电控柜自然也与本体分离了。二者手臂结构相同,下面我们详细看看单臂YuMi的特点。
小负载。YuMi的负载很小,只有500g,臂长也只有500mm,而且手臂不能承载,这也限制了YuMi只能用于很小的工件的装配或分拣等。
高精度。YuMi的重复定位精度是0.02mm,而其它***的协作机器人基本是0.1mm的级别。即使这几年其它家产品的精度陆续有提高,但也以0.05mm或者0.03mm居多,0.02mm堪比工业机器人。
非中空。YuMi的高精度也与其关节设计有关,其并没有采用协作标配的中空无框电机+中空谐波+刹车+驱动器的设计,而是采用工业机器人常用的伺服电机+直插谐波的方式。
这种设计的优势明显,装配相对容易,刹车牢靠,电机成本也较低(当然不要跟国产比成本);相应的劣势也很明显,因为非中空,手臂里也没有驱动器,因此像工业机器人一样,从末端到基座,线缆的数量是叠加的,这样一个是限制了关节的旋转角度,另一个也给布线增加了难度。
CRB 15000主角来了!CRB 15000 是本次ABB发布的协作之一,取名GoFa,取义Go faster, Go further than ever。接下来,我们看看CRB 15000 的特点。
外观简洁。CRB 15000 相比YuMi确实要弱得多(毕竟YuMi颜值爆表),但从结构与配色来说,比较简洁。
构型上CRB 15000 并没有采用现在市场上***多的UR构型,与YuMi的构型更相似一些,主要是J3关节旋转轴与J4关节旋转轴不交叉,J5、J6关节旋转轴也不交叉,猜测除了J4关节放后面重心靠后之外,也可以比较好的避免奇异点。
负载5KG,臂长950mm。这个对UR5的针对性就很明显了,负载相同,臂长比UR5长100mm。但是末端线速度上感觉ABB标得保守了,只有2.2m/s,而UR5是3m/s,实际应该可以更快。精度0.05mm相比UR5 0.03mm稍低一点,但是重复精度个人认为不太好直接对比数据,都是参考国标,但是测试手法可能不尽相同,结果就可能不太一样,因此不做评价。
指标灯与按钮。指示灯与按钮现在也算是协作的标配了,不过ABB的灯的语言稍简单,这一点略失望(后面会再讲到)。对于按钮的设计,ABB采用了自定义的方式,即6轴的2个由客户自定义按钮的功能,这个设计挺人性化。但是按钮为什么没有放到末端法兰而放到6轴这点是个小遗憾,因为按钮放到末端就可以实现单手示教编程,而放到6轴上,就可能双手配合操作了,当然放到末端也会增加设计难度,所以不知是因为设计难度的取舍还是有其他考虑。
不大的关节范围。不知出于什么缘由,CRB 15000标称的关节范围只有±180°,这与iiwa相似,iiwa的关节范围还更小点。不知是否由于加了力传感器更线更复杂,所以布线更困难,不像UR 标正负360度。
老实说,UR这个标法也有点争议,一个是像2、3关节这种标了也没用,根本跑不到就自己打自己了,其它关节除了6轴,也极少会转这么大角度。***关键的是,万一有个应用多个关节都要跑±360°,不知UR的线能扛多久。所以这一点上,ABB的标法还是比较实在,不攀比。
带关节力传感器。根据***介绍,CRB 15000是带关节力传感器的,这表现了实现精准力控的硬件条件的已经具备了。不过目前对于这方面的展示也尚未看到。
易用性。作为协作机器人,容易上手自然必不可少,ABB凭借这么多年的积累与强大的研发能力,这一点自然不在话下。
CRB 1100
这款协作采用了不同的安全策略,把速度与安全设计分离。常见的协作都是接触式,即由本体去感知人体碰撞时的力并且及时停止,不管是电流环控制,还是力传感器,还是电子皮肤,都是这个策略;即使是非接触式的电子皮肤,比接触式的稍好一点,但还是难以解决盲点的问题,毕竟此时人与本体直接接触或者距离很短,即使有精准的力控,万一机器人末端拿的是钢针而碰巧凑过去的是人的眼睛呢?而且协作机器人经常被诟病的就是其牺牲了效率与精度。
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ABB机器人