En las fábricas tradicionales, un robot industrial suele realizar una sola tarea: repetir la misma trayectoria durante 8 horas diarias, lo cual es eficiente pero rígido. Cuando cambia el tipo de producto, los ingenieros especializados deben dedicar varias semanas a la reprogramación y la depuración, lo que genera altos costos.
Sin embargo, los robots colaborativos fueron diseñados específicamente para abordar este desafío. Su concepto de diseño se basa en: despliegue rápido, cambio de producción flexible y colaboración con humanos.
| Nombre | Robot colaborativo de la serie CR | ||
| Especificación | Modelo | CR7-910 | |
| Carga útil | 7 kg | ||
| Alcanzar | 917 mm | ||
| Grados de libertad | 6 articulaciones giratorias | ||
| HMI | Aplicación web para terminal móvil o panel de control de 10,4 pulgadas | ||
| Movimiento | Repetibilidad | ±0,02 mm | |
| Movimiento del eje | Rango de funcionamiento | Velocidad máxima | |
| 1 eje | ±360° | ±200°/s | |
| 2 ejes | ±360° | ±200°/s | |
| 3 ejes | ±360° | ±225°/s | |
| 4 ejes | ±360° | ±225°/s | |
| 5 ejes | ±360° | ±225°/s | |
| 6 ejes | ±360° | ±225°/s | |
| Velocidad máxima de TCP | 3,6 m/s | ||
| Velocidad máxima en línea recta | 1,5 m/s | ||
| Características | Clasificación IP | IP54/IP65 | |
| Interfaz de la herramienta | GB/T 14468.1-50-4-M6 (equivalente a ISO 9409-1) | ||
| Fuente de alimentación | 220-240 V CA 47-63 Hz 10 A / 100-200 V CA 47-63 Hz 16 A | ||
| Puertos de E/S | 2 entradas/salidas digitales, 24 V, 0,6 A | ||
| Rango de temperatura de almacenamiento | -40℃-55℃ | ||
| Dimensiones del robot | 1100x330x220 mm | ||
| Peso de la máquina | 22 kg | ||
| Consumo de energía | Consumo de energía típico: 200 W | ||
| Instalación | De montaje en suelo, invertido, en voladizo. Instalado en cualquier dirección. | ||
| Armario de control | Entrada de alimentación | 200-240 VCA, 47-63 Hz, 10 A 100-200 VCA, 47-63 Hz, 16 A | |
| Potencia de salida nominal | 48V a 600W | ||
| Peso | 13,6 kg | ||
| Rango de temperatura de funcionamiento | -10-50℃ | ||
| Rango de temperatura de almacenamiento | -40-55℃ | ||
| Humedad de trabajo | 20%-70% HR | ||
| Humedad de almacenamiento | 10%-95% (sin condensación) | ||
| Presión atmosférica | 70-106 kPa | ||
| Clasificación IP | IP44 | ||
| Ruido | ≤55 dB | ||
| Interfaz de comunicación | CAN, RS485, LAN, EtherCAT, INC Señal del codificador lA+, A-; B+, B-; Z+, Z- | ||
| Interfaz de usuario | 16 canales DI (tipo PNP, L: -3V~5V, H: 11V-30VDC, 2~15mA), 16 canales DO (tipo PNP, 22~28V, Máx.: 0,5A) | ||
| Caja de control | Tamaño de pantalla | 10,4 pulgadas | |
| Resolución de pantalla | 800*600/60Hz | ||
| Tipo de pantalla táctil | Capacitivo | ||
| Rango de temperatura de funcionamiento | 0℃~50℃ | ||
| Rango de humedad de funcionamiento | 10~90% HR (sin condensación) | ||
| Clasificación de protección | IP54 | ||
| Dimensiones | 295*225*45 (sin incluir la empuñadura) | ||
| Peso | 1,3 kg | ||
a. Limitación de potencia y fuerza: Los sensores de par incorporados monitorizan el par en cada articulación en tiempo real, lo que permite configurar umbrales de fuerza de colisión por debajo de los límites de tolerancia biomecánica del cuerpo humano.
b. Parada supervisada con clasificación de seguridad: Incorpora capacidades de enclavamiento de E/S de seguridad integradas.
c. Speed and Separation Monitoring: Enables real-time adjustment of motion speed via a safety PLC.
d. Repeatability: ±0.02 mm
e. Collaborative robots are ideally suited for flexible manufacturing environments characterized by high-mix, variable-batch production—such as laser marking of medical devices, precision assembly, and optical inspection. While maintaining industrial-grade repeatability, they provide a collaborative workspace between humans and machines that is unattainable with traditional robotic systems.
The application value of collaborative robots is based on three major technical pillars: torque control, visual guidance, and flexible deployment. Below, we will comprehensively analyze their application directions from a technical perspective.
I. Precision Assembly and Force Control Technology
Traditional rigid assembly has extremely high requirements for positional accuracy. Even a slight deviation can lead to damage. Collaborative robots adopt a force/position hybrid control method, where the end effector can immediately sense the contact force and actively adapt to it. Typical applications include insertion of electronic connectors and bearing press-fitting. The force control accuracy can reach ±0.5N, and the gap tolerance has been relaxed from 0.01mm to 0.1mm, significantly reducing the requirements for the positioning accuracy of the front end.
II. Surface Treatment and Adaptive Grinding
The workpiece blank has a ±1mm dimensional tolerance, which is difficult for traditional position control robots to handle. The collaborative robot maintains a constant contact force between the tool and the workpiece surface through constant force control, automatically compensates for trajectory deviations, and is suitable for scenarios such as grinding of car bumpers, polishing of bathroom hardware, and sanding of wood products.
III. Machine Vision Guidance and Zero-Teaching Grasping
The collaborative robot equipped with 2D/3D cameras achieves visual servoing through hand-eye calibration. The deep learning model can identify the pose of scattered and stacked workpieces and plan the grasping trajectory in real time. During product changeover, only the visual model needs to be switched, reducing the programming time from several hours to minutes. It can also be used for quality control tasks such as product appearance inspection, size measurement, and OCR character recognition.
IV. Mobile Collaborative Composite Robot
The collaborative arm is mounted on the AMR chassis to form an integrated "hand-eye-foot" system. It is suitable for cross-workstation material handling and operation scenarios, such as in the automatic machining line: The AMR moves to the CNC machine, the mechanical arm grabs the blank and feeds it into the spindle, and after completion, the finished product is taken out and sent to the inspection station. Communication uses 5G + OPC UA to achieve millisecond-level collaboration.
V. Postprocesamiento del procesamiento láser y la fabricación aditiva
Los robots colaborativos trabajan en conjunto con el equipo láser para realizar cortes, soldaduras, marcado y limpieza. En el sector de dispositivos médicos, se utilizan robots colaborativos de alta precisión para el marcado láser de códigos UDI; en el posprocesamiento de la impresión 3D, se emplean para la eliminación de soportes y el acabado de superficies.
VI. Paletización, despaletización y embalaje
Los robots colaborativos son idóneos para tareas de paletización y despaletización en diversos almacenes logísticos y al final de las líneas de producción. Pueden identificar automáticamente cajas de diferentes tamaños y apilarlas según patrones preestablecidos, sustituyendo el levantamiento manual de cargas pesadas y reduciendo el riesgo de lesiones laborales.
La evolución tecnológica de los robots colaborativos, desde las "acciones repetitivas en posiciones fijas" hasta la "adaptabilidad al entorno y las tareas diversificadas", les ha permitido satisfacer diversos escenarios de aplicación, lo que aporta una gran comodidad.
