La differenza fondamentale tra i robot collaborativi e i robot industriali tradizionali non risiede solo nell'aspetto o nella capacità di carico, ma anche nell'architettura di controllo sottostante. I robot collaborativi utilizzano circuiti di controllo di forza/coppia, garantendo una sicurezza intrinseca in scenari in cui umani e robot coesistono.
| Nome | Robot collaborativo serie CR | ||
| Specifiche | Modello | CR25-1800 | |
| Carico utile | 25 kg | ||
| Portata | 1800 mm | ||
| Gradi di libertà | 6 giunti rotanti | ||
| Interfaccia uomo-macchina (HMI) | Pannello di controllo da 10,4 pollici o terminale mobile con applicazione web. | ||
| Movimento | Ripetibilità | ±0,05 mm | |
| Movimento dell'asse | Campo di lavoro | Velocità massima | |
| 1 asse | ±360° | ±120°/s | |
| 2 assi | ±360° | ±100°/s | |
| 3 assi | ±360° | ±150°/s | |
| 4 assi | ±360° | ±225°/s | |
| 5 assi | ±360° | ±225°/s | |
| 6 assi | ±360° | ±225°/s | |
| Velocità massima del TCP | 2,5 m/s | ||
| Velocità massima in linea retta | 1,5 m/s | ||
| Caratteristiche | Classificazione IP | IP54/IP65 | |
| Interfaccia degli strumenti | GB/T 14468.1-50-4-M6 (equivalente a ISO 9409-1) | ||
| Alimentazione elettrica | 220-240 V CA 47-63 Hz 10 A / 100-200 V CA 47-63 Hz 16 A | ||
| Porte I/O | 2 ingressi/uscite digitali, 24 V, 0,6 A | ||
| Intervallo di temperatura di conservazione | -40℃-55℃ | ||
| Dimensioni del robot | 2300x440x252mm | ||
| Peso della macchina | 62 kg | ||
| Consumo energetico | Consumo energetico tipico: 600 W | ||
| Installazione | Montaggio a terra, invertito, a sbalzo. Installabile in qualsiasi direzione. | ||
| Armadio di controllo | Ingresso di potenza | 200-240 V CA, 47-63 Hz, 10 A 100-200 V CA, 47-63 Hz, 16 A | |
| Potenza nominale in uscita | 48V@600W | ||
| Peso | 13,6 kg | ||
| Intervallo di temperatura di funzionamento | -10-50℃ | ||
| Intervallo di temperatura di conservazione | -40-55℃ | ||
| Umidità di lavoro | 20%-70%UR | ||
| Umidità di conservazione | 10%-95% (senza condensa) | ||
| Pressione dell'aria | 70-106 kPa | ||
| Classificazione IP | IP44 | ||
| Rumore | ≤55 dB | ||
| Interfaccia di comunicazione | CAN, RS485, LAN, EtherCAT, INC Segnale encoder lA+, A-; B+, B-; Z+, Z- | ||
| Interfaccia utente | 16 canali DI (tipo PNP, L: -3V~5V, H: 11V-30VDC, 2~15mA), 16 canali DO (tipo PNP, 22~28V, Max: 0.5A) | ||
| Scatola di controllo | Dimensioni dello schermo | 10,4 pollici | |
| Risoluzione dello schermo | 800*600/60Hz | ||
| Tipo touchscreen | Capacitivo | ||
| Intervallo di temperatura di funzionamento | 0℃~50℃ | ||
| Intervallo di umidità operativa | 10-90% UR (senza condensa) | ||
| Valutazione di protezione | IP54 | ||
| Dimensioni | 295*225*45 (impugnatura esclusa) | ||
| Peso | 1,3 kg | ||
a. Limitazione di potenza e forza: i sensori di coppia integrati monitorano la coppia in tempo reale su ogni articolazione, consentendo di configurare soglie di forza d'urto inferiori ai limiti di tolleranza biomeccanica del corpo umano.
b. Arresto monitorato con certificazione di sicurezza: dotato di funzionalità integrate di interblocco I/O di sicurezza.
c. Monitoraggio della velocità e della distanza: consente la regolazione in tempo reale della velocità di movimento tramite un PLC di sicurezza.
d. Ripetibilità: ±0,02 mm
e. I robot collaborativi sono ideali per ambienti di produzione flessibili caratterizzati da un'elevata varietà di prodotti e lotti variabili, come la marcatura laser di dispositivi medici, l'assemblaggio di precisione e l'ispezione ottica. Pur mantenendo la ripetibilità di livello industriale, offrono uno spazio di lavoro collaborativo tra esseri umani e macchine irraggiungibile con i sistemi robotici tradizionali.
Il valore applicativo dei robot collaborativi si basa su tre pilastri tecnici principali: controllo della coppia, guida visiva e flessibilità di implementazione. Di seguito, analizzeremo in modo esaustivo le loro direzioni applicative da una prospettiva tecnica.
I. Tecnologia di assemblaggio di precisione e controllo della forza
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-processing of Laser Processing and Additive Manufacturing
The collaborative robots work in conjunction with the laser equipment to perform cutting, welding, marking, and cleaning. In the medical device field, high-precision collaborative robots are used for laser marking of UDI codes; in the post-processing of 3D printing, they are used for support removal and surface finishing.
VI. Palletizing, Unpalletizing and Packaging
The collaborative robots are suitable for palletizing and unpalletizing tasks in various logistics warehouses and at the end of production lines. They can automatically identify different-sized cartons and stack them according to preset patterns, replacing manual heavy-lifting and reducing the risk of workplace injuries.
Il percorso tecnologico dei robot collaborativi, che si è evoluto da "azioni ripetitive in posizioni fisse" ad "adattabilità ambientale e compiti diversificati", ha permesso loro di soddisfare svariati scenari applicativi, apportando grande praticità.
