Коллаборативные роботы специально разработаны для непосредственного взаимодействия с людьми в непосредственной близости в общем рабочем пространстве. Это является их принципиальным отличием от традиционных промышленных роботов: в то время как традиционные промышленные роботы должны быть физически изолированы — как правило, за защитными ограждениями — для обеспечения безопасности, коллаборативные роботы могут работать бок о бок с работниками-людьми без необходимости в физических барьерах.
| Имя | Коллаборативный робот серии CR | ||
| Спецификация | Модель | CR5-910 | |
| Полезная нагрузка | 5 кг | ||
| Достигать | 917 мм | ||
| Степени свободы | 6 вращающихся шарниров | ||
| ЧМИ | 10,4-дюймовый пульт дистанционного управления или мобильный терминал с веб-приложением | ||
| Движение | Повторяемость | ±0,02 мм | |
| Движение по оси | Рабочий диапазон | Максимальная скорость | |
| 1 ось | ±360° | ±225°/с | |
| 2 оси | ±360° | ±225°/с | |
| 3 оси | ±360° | ±225°/с | |
| 4 оси | ±360° | ±225°/с | |
| 5 осей | ±360° | ±225°/с | |
| 6 осей | ±360° | ±225°/с | |
| Максимальная скорость TCP | 3,6 м/с | ||
| Максимальная скорость по прямой | 1,5 м/с | ||
| Функции | Классификация IP-адресов | IP54/IP65 | |
| Интерфейс инструмента | GB/T 14468.1-50-4-M6 (эквивалент ISO 9409-1) | ||
| Источник питания | 220-240 В переменного тока, 47-63 Гц, 10 А / 100-200 В переменного тока, 47-63 Гц, 16 А | ||
| Порты ввода/вывода | 2 цифровых входа/выхода, 24 В, 0,6 А | ||
| Диапазон температур хранения | -40℃-55℃ | ||
| Размеры робота | 1100x330x220 мм | ||
| Вес машины | 22 кг | ||
| Потребление электроэнергии | Типичное энергопотребление: 200 Вт | ||
| Установка | Наземная, перевернутая, консольная установка. Устанавливается в любом направлении. | ||
| Шкаф управления | Входная мощность | 200-240 В переменного тока, 47-63 Гц, 10 А; 100-200 В переменного тока, 47-63 Гц, 16 А | |
| Номинальная выходная мощность | 48 В при 600 Вт | ||
| Масса | 13,6 кг | ||
| Диапазон рабочих температур | -10-50℃ | ||
| Диапазон температур хранения | -40-55℃ | ||
| Рабочая влажность | 20%-70% относительной влажности | ||
| Влажность хранения | 10%-95% (без конденсации) | ||
| Давление воздуха | 70-106 кПа | ||
| Классификация IP-адресов | IP44 | ||
| Шум | ≤55 дБ | ||
| Интерфейс связи | CAN, RS485, LAN, EtherCAT, INC — сигналы кодировщика LA+, A-; B+, B-; Z+, Z- | ||
| Пользовательский интерфейс | 16-канальный цифровой вход (тип PNP, L: -3В~5В, H: 11В-30В постоянного тока, 2~15мА), 16-канальный цифровой выход (тип PNP, 22~28В, макс.: 0,5А) | ||
| Блок управления | Размер экрана | 10,4 дюйма | |
| Разрешение экрана | 800*600/60 Гц | ||
| Тип сенсорного экрана | Емкостной | ||
| Диапазон рабочих температур | 0℃~50℃ | ||
| Диапазон рабочей влажности | Относительная влажность 10–90% (без конденсации) | ||
| Степень защиты | IP54 | ||
| Размеры | 295*225*45 (без рукоятки) | ||
| Масса | 1,3 кг | ||
а. Ограничение мощности и силы: Встроенные датчики крутящего момента отслеживают крутящий момент в каждом суставе в режиме реального времени, что позволяет устанавливать пороговые значения силы столкновения ниже пределов биомеханической устойчивости человеческого организма.
b. Контролируемая остановка с повышенным уровнем безопасности: оснащена встроенными функциями блокировки ввода/вывода для обеспечения безопасности.
c. Мониторинг скорости и расстояния: Обеспечивает регулировку скорости движения в реальном времени с помощью защитного ПЛК.
d. Повторяемость: ±0,02 мм
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 stems from their three key technical features: force control perception, visual guidance, and flexible deployment. Below, we analyze four core application directions from the perspective of technical implementation.
1. Precise Assembly and Force Control Insertion
In traditional rigid assembly, positional deviations can lead to jamming or damage to the workpiece. Collaborative robots adopt a torque control mode, allowing the end to promptly sense contact force and actively adapt. A typical application is the insertion of electronic connectors: The robot initially applies a force of 0.5N to search for the hole position. Upon detecting a sudden change in force, it automatically adjusts its posture to achieve a precise insertion with a gap of 0.1mm, resulting in a yield rate of up to 99.9%.
II. Adaptive Grinding and Polishing
The workpiece blank has a ±1mm dimensional tolerance. Traditional position control robots are difficult to adapt to this. Collaborative robots use a force/position hybrid control method to maintain a constant contact force between the end tool and the workpiece surface (with an accuracy of ±0.5N), automatically compensating for trajectory deviations. It is suitable for surface treatment of automotive parts, bathroom hardware, and other products.
III. Machine Vision Guided Grasping
The collaborative robot equipped with 2D/3D cameras achieves visual servoing through hand-eye calibration. A typical application is the sorting of scattered and stacked workpieces: the deep learning model identifies the position and orientation of the workpieces, and the robot plans the grasping trajectory in real time. No precise positioning of the tray is required. During production changeovers, only the visual model needs to be switched, and the programming time is compressed from several hours to minutes.
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 a machining production line: The AMR moves to the lathe, 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 is achieved through 5G + OPC UA, with millisecond-level collaboration.
Вышеуказанные четыре направления представляют собой путь, по которому коллаборативные роботы эволюционируют от «повторяющихся действий на стационарном рабочем месте» к «адаптации к окружающей среде и выполнению разнообразных задач».
