A diferença fundamental entre os robôs colaborativos e os robôs industriais tradicionais reside não só na sua aparência ou capacidade de carga, mas também na sua arquitetura de controlo subjacente. Os robôs colaborativos empregam circuitos de controlo de força/binário, alcançando segurança intrínseca em cenários onde humanos e robôs coexistem.
| Nome | Robô Colaborativo da Série CR | ||
| Especificação | Modelo | CR30-1100 | |
| Carga útil | 30 kg | ||
| Alcance | 1100 mm | ||
| Graus de Liberdade | 6 juntas rotativas | ||
| HMI | Aplicação Web ou painel de controlo remoto de 10,4 polegadas para dispositivos móveis | ||
| Movimento | Repetibilidade | ±0,05 mm | |
| Movimento do Eixo | Faixa de trabalho | Velocidade máxima | |
| 1 eixo | ±360° | ±120°/s | |
| 2 eixos | ±360° | ±120°/s | |
| 3 eixos | ±360° | ±180°/s | |
| 4 eixos | ±360° | ±225°/s | |
| 5 eixos | ±360° | ±225°/s | |
| 6 eixos | ±360° | ±225°/s | |
| Velocidade TCP MÁXIMA | 2,0 m/s | ||
| Velocidade máxima em linha reta | 1,0 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 | 1395x420x290mm | ||
| Peso da máquina | 65 kg | ||
| Consumo de energia | Consumo de energia típico: 600 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 baseia-se em três pilares técnicos principais: controlo de binário, orientação visual e implantação flexível. A seguir, analisaremos detalhadamente as suas direções de aplicação numa perspetiva técnica.
I. Tecnologia de Montagem de Precisão e Controlo de Força
A montagem rígida tradicional exige uma precisão posicional muito elevada. Mesmo um pequeno desvio pode causar danos. Os robôs colaborativos adotam um método de controlo híbrido força/posição, no qual o efetor final deteta imediatamente a força de contacto e se adapta ativamente a ela. As aplicações típicas incluem a inserção de conectores eletrónicos e a montagem de rolamentos sob pressão. A precisão do controlo de força pode atingir ±0,5 N, e a tolerância de folga foi reduzida de 0,01 mm para 0,1 mm, diminuindo significativamente os requisitos de precisão de posicionamento da extremidade frontal.
II. Tratamento de Superfície e Retificação Adaptativa
A peça em bruto tem uma tolerância dimensional de ±1 mm, o que dificulta o seu manuseamento por parte dos robôs de controlo de posição tradicionais. O robô colaborativo mantém uma força de contacto constante entre a ferramenta e a superfície da peça através do controlo de força constante, compensa automaticamente os desvios de trajetória e é adequado para aplicações como a retificação de para-choques de automóveis, polimento de metais sanitários e lixagem de produtos de madeira.
III. Orientação por Visão por Computador e Preensão sem Aprendizagem
O robô colaborativo equipado com câmaras 2D/3D realiza o controlo visual através da calibração mão-olho. O modelo de aprendizagem profunda consegue identificar a posição de peças dispersas e empilhadas e planear a trajetória de preensão em tempo real. Durante a troca de produtos, basta alternar o modelo visual, reduzindo o tempo de programação de várias horas para minutos. Também pode ser utilizado para tarefas de controlo de qualidade, como a inspeção da aparência do produto, a medição de dimensões e o reconhecimento de caracteres por OCR.
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 maquinação automática: o AMR desloca-se até à máquina CNC, 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 utiliza 5G + OPC UA para alcançar a colaboração ao nível de milissegundos.
V. Pós-processamento de processos laser e fabrico aditivo
Os robôs colaborativos trabalham em conjunto com o equipamento laser para realizar o corte, soldadura, marcação e limpeza. Na área dos dispositivos médicos, são utilizados robôs colaborativos de alta precisão para a marcação a laser de códigos UDI; no pós-processamento de impressão 3D, são utilizados para a remoção de suportes e acabamento de superfícies.
VI. Paletização, Despaletização e Embalagem
Os robôs colaborativos são adequados para tarefas de paletização e despaletização em diversos armazéns logísticos e no final das linhas de produção. Podem identificar automaticamente caixas de diferentes tamanhos e empilhá-las de acordo com padrões predefinidos, substituindo o levantamento manual de cargas pesadas e reduzindo o risco de acidentes de trabalho.
O percurso tecnológico dos robôs colaborativos, que evoluiu de "ações repetitivas em posições fixas" para "adaptabilidade ambiental e tarefas diversificadas", permitiu-lhes servir vários cenários de aplicação, trazendo grande conveniência.
