Os robôs colaborativos são especificamente concebidos para interagir de forma direta e próxima com os humanos num espaço de trabalho partilhado. Esta é a sua principal distinção em relação aos robôs industriais tradicionais: enquanto os robôs industriais tradicionais precisam de ser fisicamente isolados — geralmente atrás de vedações de segurança — para garantir a segurança, os robôs colaborativos podem trabalhar lado a lado com trabalhadores humanos sem a necessidade de barreiras físicas.
| Nome | Robô Colaborativo da Série CR | ||
| Especificação | Modelo | CR5-910 | |
| Carga útil | 5kg | ||
| Alcance | 917 mm | ||
| Graus de Liberdade | 6 juntas rotativas | ||
| HMI | Aplicação Web ou painel de controlo remoto de 10,4 polegadas para dispositivos móveis | ||
| Movimento | Repetibilidade | ±0,02 mm | |
| Movimento do Eixo | Faixa de trabalho | Velocidade máxima | |
| 1 eixo | ±360° | ±225°/s | |
| 2 eixos | ±360° | ±225°/s | |
| 3 eixos | ±360° | ±225°/s | |
| 4 eixos | ±360° | ±225°/s | |
| 5 eixos | ±360° | ±225°/s | |
| 6 eixos | ±360° | ±225°/s | |
| Velocidade TCP MÁXIMA | 3,6 m/s | ||
| Velocidade máxima em linha reta | 1,5 m/s | ||
| Funcionalidades | Classificação de IP | IP54/IP65 | |
| Interface da ferramenta | GB/T 14468.1-50-4-M6 (equivalente à ISO 9409-1) | ||
| Fonte de energia | 220-240 VCA 47-63 Hz 10 A / 100-200 VCA 47-63 Hz 16 A | ||
| Portas de E/S | 2 entradas/saídas digitais, 24 V, 0,6 A | ||
| Gama de temperatura de armazenamento | -40℃-55℃ | ||
| Dimensões do Robô | 1100x330x220mm | ||
| Peso da máquina | 22 kg | ||
| Consumo de energia | Consumo de energia típico: 200 W | ||
| Instalação | Montado no solo, invertido, em balanço. Instalado em qualquer direção. | ||
| Painel de controlo | Entrada de energia | 200-240 VCA, 47-63 Hz, 10 A; 100-200 VCA, 47-63 Hz, 16 A | |
| Potência de saída nominal | 48V a 600W | ||
| Peso | 13,6 kg | ||
| Gama de temperatura de trabalho | -10-50℃ | ||
| Gama de temperatura de armazenamento | -40-55℃ | ||
| Humidade de trabalho | 20%-70%HR | ||
| Humidade de armazenamento | 10%-95% (sem condensação) | ||
| Pressão do ar | 70-106 kPa | ||
| Classificação de IP | IP44 | ||
| Ruído | ≤55db | ||
| Interface de comunicação | CAN, RS485, LAN, EtherCAT, sinal do codificador INC lA+, A-; B+, B-; Z+, Z- | ||
| Interface do utilizador | Entrada de dados (DI) de 16 canais (tipo PNP, L: -3V~5V, H: 11V-30VDC, 2~15mA), saída de dados (DO) de 16 canais (tipo PNP, 22~28V, Máx.: 0,5A) | ||
| Caixa de controlo | Tamanho da tela | 10,4 polegadas | |
| Resolução do ecrã | 800*600/60Hz | ||
| Tipo de ecrã sensível ao toque | Capacitivo | ||
| Gama de temperatura operacional | 0℃~50℃ | ||
| Faixa de humidade operacional | 10~90%HR (sem condensação) | ||
| Classificação de proteção | IP54 | ||
| Dimensões | 295*225*45 (excluindo a pega) | ||
| Peso | 1,3 kg | ||
a. Limitação de potência e força: Os sensores de binário integrados monitorizam o binário em cada articulação em tempo real, permitindo que os limites de força de colisão sejam configurados abaixo dos limites de tolerância biomecânica do corpo humano.
b. Paragem monitorizada com classificação de segurança: Apresenta características integradas de encravamento de E/S de segurança.
c. Monitorização de Velocidade e Separação: Permite o ajuste em tempo real da velocidade de movimento através de um PLC de segurança.
d. Repetibilidade: ±0,02 mm
e. Os robôs colaborativos são ideais para ambientes de fabrico flexíveis, caracterizados por uma produção de alta variedade e lotes variáveis — como marcação a laser de dispositivos médicos, montagem de precisão e inspeção ótica. Mantendo a repetibilidade de nível industrial, proporcionam um espaço de trabalho colaborativo entre humanos e máquinas, algo inatingível com os sistemas robóticos tradicionais.
O valor de aplicação dos robôs colaborativos deriva das suas três principais características técnicas: perceção de controlo de força, orientação visual e implantação flexível. De seguida, analisamos quatro direções principais de aplicação na perspetiva da implementação técnica.
1. Montagem precisa e inserção com controlo de força
Na montagem rígida tradicional, os desvios posicionais podem causar bloqueios ou danos na peça. Os robôs colaborativos adotam um modo de controlo de binário, permitindo que a extremidade detete prontamente a força de contacto e se adapte ativamente. Uma aplicação típica é a inserção de conectores eletrónicos: o robô aplica inicialmente uma força de 0,5 N para localizar a posição do furo. Ao detetar uma mudança repentina de força, ajusta automaticamente a sua postura para realizar uma inserção precisa com uma folga de 0,1 mm, resultando numa taxa de sucesso de até 99,9%.
II. Retificação e Polimento Adaptativos
A peça em bruto apresenta uma tolerância dimensional de ±1 mm. Os robôs tradicionais de controlo de posição têm dificuldade em adaptar-se a esta condição. Os robôs colaborativos utilizam um método de controlo híbrido de força/posição para manter uma força de contacto constante entre a ferramenta final e a superfície da peça (com uma precisão de ±0,5 N), compensando automaticamente os desvios de trajetória. Esta solução é adequada para o tratamento de superfícies de peças automóveis, acessórios de casa de banho e outros produtos.
III. Preensão guiada por visão por computador
O robô colaborativo equipado com câmaras 2D/3D realiza o controlo visual através da calibração mão-olho. Uma aplicação típica é a triagem de peças dispersas e empilhadas: o modelo de aprendizagem profunda identifica a posição e a orientação das peças, e o robô planeia a trajetória de preensão em tempo real. Não é necessário o posicionamento preciso da bandeja. Durante as mudanças de produção, apenas o modelo visual necessita de ser alterado, e o tempo de programação é reduzido de várias horas para minutos.
IV. Robô Composto Colaborativo Móvel
O braço colaborativo é montado no chassis do robô móvel autónomo (AMR) para formar um sistema integrado "mão-olho-pé". É adequado para cenários de manuseamento e operação de materiais entre estações de trabalho, como numa linha de produção de maquinação: o AMR desloca-se até ao torno, o braço mecânico agarra a peça em bruto e alimenta-a no fuso e, após a conclusão, o produto acabado é retirado e enviado para a estação de inspeção. A comunicação é realizada através de 5G + OPC UA, com colaboração ao nível de milissegundos.
As quatro direções acima representam o caminho pelo qual os robôs colaborativos evoluem de "ações repetitivas em estações de trabalho fixas" para "adaptabilidade ambiental e tarefas diversificadas".
