Dans les usines traditionnelles, un robot industriel effectue généralement une seule tâche : répéter le même parcours pendant 8 heures chaque jour, ce qui est efficace mais rigide. Dès que le type de produit change, des ingénieurs spécialisés doivent consacrer plusieurs semaines à la reprogrammation et au débogage, ce qui engendre des coûts importants.
Cependant, les robots collaboratifs ont été spécifiquement conçus pour relever ce défi. Leur concept repose sur : un déploiement rapide, une grande flexibilité dans les changements de production et une collaboration avec les humains.
| Nom | Robot collaboratif de la série CR | ||
| Spécification | Modèle | CR7-910 | |
| Charge utile | 7 kg | ||
| Atteindre | 917 mm | ||
| Degrés de liberté | 6 articulations rotatives | ||
| IHM | pupitre de commande de 10,4 pouces ou terminal mobile, application Web | ||
| Mouvement | Répétabilité | ±0,02 mm | |
| Mouvement de l'axe | Plage de travail | Vitesse maximale | |
| 1 axe | ±360° | ±200°/s | |
| 2 axes | ±360° | ±200°/s | |
| 3 axes | ±360° | ±225°/s | |
| 4 axes | ±360° | ±225°/s | |
| 5 axes | ±360° | ±225°/s | |
| 6 axes | ±360° | ±225°/s | |
| Vitesse TCP MAX | 3,6 m/s | ||
| Vitesse maximale en ligne droite | 1,5 m/s | ||
| Caractéristiques | Classification IP | IP54/IP65 | |
| Interface d'outil | GB/T 14468.1-50-4-M6 (équivalent ISO 9409-1) | ||
| Alimentation | 220-240 V CA 47-63 Hz 10 A / 100-200 V CA 47-63 Hz 16 A | ||
| Ports d'E/S | 2 E/S numériques, 24 V, 0,6 A | ||
| Plage de température de stockage | -40℃-55℃ | ||
| Dimensions du robot | 1100 x 330 x 220 mm | ||
| Poids de la machine | 22 kg | ||
| Consommation d'énergie | Consommation électrique typique : 200 W | ||
| Installation | Montage au sol, inversé, en porte-à-faux. Installation possible dans n'importe quelle direction. | ||
| Armoire de commande | Alimentation électrique | 200-240 V CA, 47-63 Hz, 10 A 100-200 V CA, 47-63 Hz, 16 A | |
| Puissance de sortie nominale | 48 V à 600 W | ||
| Poids | 13,6 kg | ||
| Plage de températures de fonctionnement | -10-50℃ | ||
| Plage de température de stockage | -40-55℃ | ||
| Humidité de fonctionnement | 20 % à 70 % HR | ||
| humidité de stockage | 10 % à 95 % (sans condensation) | ||
| Pression atmosphérique | 70-106 kPa | ||
| Classification IP | IP44 | ||
| Bruit | ≤55 dB | ||
| Interface de communication | CAN, RS485, LAN, EtherCAT, INC Encodeur signal lA+, A-; B+, B-; Z+, Z- | ||
| interface utilisateur | 16 entrées numériques (type PNP, L : -3 V~5 V, H : 11 V-30 V CC, 2~15 mA), 16 sorties numériques (type PNP, 22~28 V, Max : 0,5 A) | ||
| Boîtier de commande | Taille de l'écran | 10,4 pouces | |
| Résolution d'écran | 800*600/60Hz | ||
| Type à écran tactile | capacitif | ||
| Plage de températures de fonctionnement | 0℃~50℃ | ||
| Plage d'humidité de fonctionnement | 10 à 90 % HR (sans condensation) | ||
| Indice de protection | IP54 | ||
| Dimensions | 295*225*45 (poignée exclue) | ||
| Poids | 1,3 kg | ||
a. Limitation de la puissance et de la force : des capteurs de couple intégrés surveillent le couple à chaque articulation en temps réel, permettant de configurer les seuils de force de collision en dessous des limites de tolérance biomécaniques du corps humain.
b. Arrêt surveillé homologué pour la sécurité : intègre des capacités de verrouillage E/S de sécurité.
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. Post-traitement du traitement laser et de la fabrication additive
Les robots collaboratifs fonctionnent de concert avec les équipements laser pour réaliser des opérations de découpe, de soudage, de marquage et de nettoyage. Dans le domaine des dispositifs médicaux, des robots collaboratifs de haute précision sont utilisés pour le marquage laser des codes UDI ; en post-traitement de l’impression 3D, ils servent à l’élimination des supports et à la finition de surface.
VI. Palettisation, dépalettisation et emballage
Les robots collaboratifs sont adaptés aux opérations de palettisation et de dépalettisation dans divers entrepôts logistiques et en fin de ligne de production. Ils peuvent identifier automatiquement les cartons de différentes tailles et les empiler selon des schémas prédéfinis, remplaçant ainsi les tâches de manutention manuelle lourde et réduisant les risques d'accidents du travail.
L'évolution technologique des robots collaboratifs, passant des « actions répétitives à des positions fixes » à « l'adaptabilité environnementale et aux tâches diversifiées », leur a permis de répondre à divers scénarios d'application, apportant un grand confort.
