Η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ των συνεργατικών ρομπότ και των παραδοσιακών βιομηχανικών ρομπότ έγκειται όχι μόνο στην εμφάνιση ή την ικανότητα φόρτωσης, αλλά και στην υποκείμενη αρχιτεκτονική ελέγχου τους. Τα συνεργατικά ρομπότ χρησιμοποιούν βρόχους ελέγχου δύναμης/ροπής, επιτυγχάνοντας εγγενή ασφάλεια σε σενάρια όπου συνυπάρχουν άνθρωποι και ρομπότ.
| Ονομα | Συνεργατικό Ρομπότ Σειράς CR | ||
| Προσδιορισμός | Μοντέλο | CR20-1400 | |
| Φορτίο επί πληρωμή | 20 κιλά | ||
| Εκταση | 1400 χιλιοστά | ||
| Βαθμοί Ελευθερίας | 6 περιστρεφόμενες αρθρώσεις | ||
| HMI | Κρεμαστό δαχτυλίδι διδασκαλίας ή εφαρμογή ιστού για κινητά 10,4 ιντσών | ||
| Κίνηση | Επαναληψιμότητα | ±0,05 χιλιοστά | |
| Κίνηση Άξονα | Εύρος εργασίας | Μέγιστη ταχύτητα | |
| 1 άξονας | ±360° | ±120°/δευτ. | |
| 2 άξονες | ±360° | ±120°/δευτ. | |
| 3 άξονες | ±360° | ±180°/δευτ. | |
| 4 άξονες | ±360° | ±225°/δευτ. | |
| 5 άξονες | ±360° | ±225°/δευτ. | |
| 6 άξονες | ±360° | ±225°/δευτ. | |
| ΜΕΓΙΣΤΗ ταχύτητα TCP | 2,2 m/s | ||
| Μέγιστη ταχύτητα ευθείας γραμμής | 1,5 m/s | ||
| Χαρακτηριστικά | Ταξινόμηση Πνευματικής Ιδιοκτησίας | IP54/IP65 | |
| Διεπαφή Εργαλείου | GB/T 14468.1-50-4-M6 (ισοδύναμο με ISO 9409-1) | ||
| Τροφοδοτικό | 220-240VAC 47-63Hz10A/100-200VAC 47-63Hz 16A | ||
| Θύρες εισόδου/εξόδου | 2 Dig I/O, 24V, 0,6A | ||
| Εύρος θερμοκρασίας αποθήκευσης | -40℃-55℃ | ||
| Διαστάσεις ρομπότ | 1695x388x205mm | ||
| Βάρος μηχανής | 66 κιλά | ||
| Κατανάλωση ενέργειας | Τυπική κατανάλωση ενέργειας 600W | ||
| Εγκατάσταση | Τοποθετημένο στο έδαφος, ανεστραμμένο, με πρόβολο. Εγκατεστημένο σε οποιαδήποτε κατεύθυνση | ||
| Πίνακας ελέγχου | Είσοδος ισχύος | 200-240VAC, 47-63HZ, 10A 100-200VAC, 47-63HZ, 16A | |
| Ονομαστική ισχύς εξόδου | 48V@600W | ||
| Βάρος | 13,6 κιλά | ||
| Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας | -10-50℃ | ||
| Εύρος θερμοκρασίας αποθήκευσης | -40-55℃ | ||
| Υγρασία εργασίας | 20%-70% σχετική υγρασία | ||
| Υγρασία αποθήκευσης | 10%-95% (χωρίς συμπύκνωση) | ||
| Πίεση αέρα | 70-106kPa | ||
| Ταξινόμηση Πνευματικής Ιδιοκτησίας | IP44 | ||
| Θόρυβος | ≤55db | ||
| Διεπαφή επικοινωνίας | CAN, RS485, LAN, EtherCAT, INC Κωδικοποιητής σήματος lA+, A-;B+, B-;Z+,Z- | ||
| Διεπαφή χρήστη | 16-καναλικό DI (τύπος PNP, L: -3V~5V, H: 11V-30VDC, 2~15mA), 16-καναλικό DO (τύπος PNP, 22~28V, Μέγ.: 0,5A) | ||
| Κουτί ελέγχου | Μέγεθος οθόνης | 10,4 ίντσες | |
| Ανάλυση οθόνης | 800*600/60Hz | ||
| Τύπος οθόνης αφής | Χωρητικό | ||
| Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας | 0℃~50℃ | ||
| Εύρος υγρασίας λειτουργίας | 10~90%RH (χωρίς συμπύκνωση) | ||
| Βαθμολογία προστασίας | IP54 | ||
| Διαστάσεις | 295*225*45 (χωρίς λαβή) | ||
| Βάρος | 1,3 κιλά | ||
α. Περιορισμός Ισχύος και Δύναμης: Οι ενσωματωμένοι αισθητήρες ροπής παρακολουθούν τη ροπή σε κάθε άρθρωση σε πραγματικό χρόνο, επιτρέποντας τη διαμόρφωση των ορίων δύναμης σύγκρουσης κάτω από τα βιομηχανικά όρια ανοχής του ανθρώπινου σώματος.
β. Παρακολουθούμενη διακοπή ασφαλείας: Διαθέτει ενσωματωμένες δυνατότητες αλληλοσύνδεσης εισόδων/εξόδων ασφαλείας.
γ. Παρακολούθηση ταχύτητας και διαχωρισμού: Επιτρέπει την προσαρμογή της ταχύτητας κίνησης σε πραγματικό χρόνο μέσω ενός PLC ασφαλείας.
δ. Επαναληψιμότητα: ±0,02 mm
ε. Τα συνεργατικά ρομπότ είναι ιδανικά για ευέλικτα περιβάλλοντα παραγωγής που χαρακτηρίζονται από παραγωγή υψηλής ανάμειξης και μεταβλητών παρτίδων — όπως η σήμανση με λέιζερ ιατρικών συσκευών, η συναρμολόγηση ακριβείας και η οπτική επιθεώρηση. Διατηρώντας παράλληλα την επαναληψιμότητα βιομηχανικού επιπέδου, παρέχουν έναν χώρο εργασίας συνεργασίας μεταξύ ανθρώπων και μηχανών που είναι ανέφικτος με τα παραδοσιακά ρομποτικά συστήματα.
Η αξία εφαρμογής των συνεργατικών ρομπότ βασίζεται σε τρεις βασικούς τεχνικούς πυλώνες: τον έλεγχο ροπής, την οπτική καθοδήγηση και την ευέλικτη ανάπτυξη. Παρακάτω, θα αναλύσουμε διεξοδικά τις κατευθύνσεις εφαρμογής τους από τεχνικής άποψης.
I. Τεχνολογία Ακριβούς Συναρμολόγησης και Ελέγχου Δύναμης
Η παραδοσιακή άκαμπτη συναρμολόγηση έχει εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για την ακρίβεια τοποθέτησης. Ακόμη και μια μικρή απόκλιση μπορεί να οδηγήσει σε ζημιά. Τα συνεργατικά ρομπότ υιοθετούν μια υβριδική μέθοδο ελέγχου δύναμης/θέσης, όπου ο ακραίος τελεστής μπορεί να ανιχνεύσει αμέσως τη δύναμη επαφής και να προσαρμοστεί ενεργά σε αυτήν. Τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν την εισαγωγή ηλεκτρονικών συνδετήρων και την πρεσαριστή τοποθέτηση ρουλεμάν. Η ακρίβεια ελέγχου δύναμης μπορεί να φτάσει τα ±0,5N και η ανοχή του κενού έχει χαλαρώσει από 0,01 mm σε 0,1 mm, μειώνοντας σημαντικά τις απαιτήσεις για την ακρίβεια τοποθέτησης του μπροστινού άκρου.
ΙΙ. Επιφανειακή επεξεργασία και προσαρμοστική λείανση
Το κενό τεμάχιο έχει ανοχή διαστάσεων ±1 mm, η οποία είναι δύσκολο να χειριστεί από τα παραδοσιακά ρομπότ ελέγχου θέσης. Το συνεργατικό ρομπότ διατηρεί μια σταθερή δύναμη επαφής μεταξύ του εργαλείου και της επιφάνειας του τεμαχίου μέσω σταθερού ελέγχου δύναμης, αντισταθμίζει αυτόματα τις αποκλίσεις τροχιάς και είναι κατάλληλο για σενάρια όπως λείανση προφυλακτήρων αυτοκινήτων, γυάλισμα εξαρτημάτων μπάνιου και λείανση ξύλινων προϊόντων.
III. Καθοδήγηση Μηχανικής Όρασης και Κατανόηση Μηδενικής Διδασκαλίας
Το συνεργατικό ρομπότ, εξοπλισμένο με δισδιάστατες/τρισδιάστατες κάμερες, επιτυγχάνει οπτική εξυπηρέτηση μέσω βαθμονόμησης χεριού-ματιού. Το μοντέλο βαθιάς μάθησης μπορεί να αναγνωρίσει τη στάση των διάσπαρτων και στοιβαγμένων τεμαχίων εργασίας και να σχεδιάσει την τροχιά σύλληψης σε πραγματικό χρόνο. Κατά την αλλαγή προϊόντος, χρειάζεται να αλλάξει μόνο το οπτικό μοντέλο, μειώνοντας τον χρόνο προγραμματισμού από αρκετές ώρες σε λεπτά. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για εργασίες ποιοτικού ελέγχου, όπως η επιθεώρηση εμφάνισης προϊόντος, η μέτρηση μεγέθους και η αναγνώριση χαρακτήρων OCR.
IV. Κινητό Συνεργατικό Σύνθετο Ρομπότ
Ο συνεργατικός βραχίονας είναι τοποθετημένος στο πλαίσιο του AMR για να σχηματίσει ένα ολοκληρωμένο σύστημα "χεριού-ματιού-ποδιού". Είναι κατάλληλος για χειρισμό υλικών και σενάρια λειτουργίας μεταξύ σταθμών εργασίας, όπως στην αυτόματη γραμμή κατεργασίας: Το AMR μετακινείται στη μηχανή CNC, ο μηχανικός βραχίονας αρπάζει το κενό και το τροφοδοτεί στον άξονα και, μετά την ολοκλήρωση, το τελικό προϊόν εξάγεται και αποστέλλεται στον σταθμό επιθεώρησης. Η επικοινωνία χρησιμοποιεί 5G + OPC UA για την επίτευξη συνεργασίας σε επίπεδο χιλιοστών του δευτερολέπτου.
V. Μετα-επεξεργασία της Επεξεργασίας με Λέιζερ και της Προσθετικής Κατασκευής
Τα συνεργατικά ρομπότ λειτουργούν σε συνδυασμό με τον εξοπλισμό λέιζερ για την εκτέλεση κοπής, συγκόλλησης, σήμανσης και καθαρισμού. Στον τομέα των ιατρικών συσκευών, τα συνεργατικά ρομπότ υψηλής ακρίβειας χρησιμοποιούνται για τη σήμανση με λέιζερ των κωδικών UDI. Στην μετεπεξεργασία της τρισδιάστατης εκτύπωσης, χρησιμοποιούνται για την αφαίρεση υποστρωμάτων και την τελική επεξεργασία επιφανειών.
VI. Παλετοποίηση, αποπαλετοποίηση και συσκευασία
Τα συνεργατικά ρομπότ είναι κατάλληλα για εργασίες παλετοποίησης και αποπαλετοποίησης σε διάφορες αποθήκες logistics και στο τέλος των γραμμών παραγωγής. Μπορούν να αναγνωρίζουν αυτόματα χαρτοκιβώτια διαφορετικών μεγεθών και να τα στοιβάζουν σύμφωνα με προκαθορισμένα μοτίβα, αντικαθιστώντας την χειροκίνητη ανύψωση βαρέων αντικειμένων και μειώνοντας τον κίνδυνο τραυματισμών στο χώρο εργασίας.
Η τεχνολογική εξέλιξη των συνεργατικών ρομπότ από «επαναλαμβανόμενες ενέργειες σε σταθερές θέσεις» σε «περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα και διαφοροποιημένες εργασίες» τους έχει επιτρέψει να ανταποκριθούν σε διάφορα σενάρια εφαρμογών, προσφέροντας μεγάλη ευκολία.
