หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อมีปฏิสัมพันธ์โดยตรงและใกล้ชิดกับมนุษย์ภายในพื้นที่ทำงานร่วมกัน นี่คือความแตกต่างพื้นฐานจากหุ่นยนต์อุตสาหกรรมแบบดั้งเดิม: ในขณะที่หุ่นยนต์อุตสาหกรรมแบบดั้งเดิมต้องถูกแยกออกจากกันทางกายภาพ—โดยทั่วไปจะอยู่หลังรั้วกั้น—เพื่อความปลอดภัย หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานสามารถทำงานเคียงข้างกับคนงานได้โดยไม่ต้องมีสิ่งกีดขวางทางกายภาพ
| ชื่อ | หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานซีรีส์ CR | ||
| ข้อกำหนด | แบบอย่าง | ซีอาร์5-910 | |
| เพย์โหลด | 5 กก. | ||
| เข้าถึง | 917 มม. | ||
| ระดับความเป็นอิสระ | ข้อต่อหมุน 6 ข้อ | ||
| เอชเอ็มไอ | จี้สำหรับสอนขนาด 10.4 นิ้ว หรืออุปกรณ์พกพาและแอปพลิเคชันบนเว็บ | ||
| ความเคลื่อนไหว | ความสามารถในการทำซ้ำ | ±0.02 มม. | |
| การเคลื่อนที่ของแกน | ช่วงการทำงาน | ความเร็วสูงสุด | |
| แกนที่ 1 | ±360° | ±225°/วินาที | |
| 2 แกน | ±360° | ±225°/วินาที | |
| 3 แกน | ±360° | ±225°/วินาที | |
| 4 แกน | ±360° | ±225°/วินาที | |
| 5 แกน | ±360° | ±225°/วินาที | |
| 6 แกน | ±360° | ±225°/วินาที | |
| ความเร็ว TCP สูงสุด | 3.6 ม./วินาที | ||
| ความเร็วสูงสุดในแนวเส้นตรง | 1.5 เมตร/วินาที | ||
| คุณสมบัติ | การจำแนกประเภท IP | IP54/IP65 | |
| อินเทอร์เฟซเครื่องมือ | GB/T 14468.1-50-4-M6 (เทียบเท่า ISO 9409-1) | ||
| แหล่งจ่ายไฟ | 220-240VAC 47-63Hz 10A / 100-200VAC 47-63Hz 16A | ||
| พอร์ตอินพุต/เอาต์พุต | 2 ดิจิตอล I/O, 24V, 0.6A | ||
| ช่วงอุณหภูมิในการจัดเก็บ | -40℃ ถึง 55℃ | ||
| มิติของหุ่นยนต์ | 1100x330x220 มม. | ||
| น้ำหนักเครื่องจักร | 22 กก. | ||
| การใช้พลังงาน | การใช้พลังงานโดยทั่วไป 200 วัตต์ | ||
| การติดตั้ง | ติดตั้งบนพื้นดิน กลับหัว หรือยื่นออกไป สามารถติดตั้งได้ในทุกทิศทาง | ||
| ตู้ควบคุม | กำลังไฟเข้า | 200-240VAC, 47-63HZ, 10A 100-200VAC, 47-63HZ, 16A | |
| กำลังเอาต์พุตที่กำหนด | 48V@600W | ||
| น้ำหนัก | 13.6 กก. | ||
| ช่วงอุณหภูมิการทำงาน | -10 ถึง 50 องศาเซลเซียส | ||
| ช่วงอุณหภูมิในการจัดเก็บ | -40-55℃ | ||
| ความชื้นในการทำงาน | ความชื้นสัมพัทธ์ 20%-70% | ||
| ความชื้นในการจัดเก็บ | 10%-95% (ไม่ควบแน่น) | ||
| ความดันอากาศ | 70-106kPa | ||
| การจำแนกประเภท IP | IP44 | ||
| เสียงรบกวน | ≤55db | ||
| อินเทอร์เฟซการสื่อสาร | CAN, RS485, LAN, EtherCAT, INC สัญญาณเข้ารหัส A+, A-; B+, B-; Z+, Z- | ||
| ส่วนติดต่อผู้ใช้ | DI 16 ช่อง (ชนิด PNP, L: -3V~5V, H: 11V-30VDC, 2~15mA), DO 16 ช่อง (ชนิด PNP, 22~28V, สูงสุด: 0.5A) | ||
| กล่องควบคุม | ขนาดหน้าจอ | 10.4 นิ้ว | |
| ความละเอียดหน้าจอ | 800*600/60Hz | ||
| หน้าจอสัมผัส | ความจุ | ||
| ช่วงอุณหภูมิการทำงาน | 0℃~50℃ | ||
| ช่วงความชื้นใช้งาน | ความชื้นสัมพัทธ์ 10-90% (ไม่เกิดการควบแน่น) | ||
| ระดับการป้องกัน | IP54 | ||
| มิติ | 295*225*45 (ไม่รวมด้ามจับ) | ||
| น้ำหนัก | 1.3 กก. | ||
ก. การจำกัดกำลังและแรงกระแทก: เซ็นเซอร์แรงบิดในตัวจะตรวจสอบแรงบิดที่ข้อต่อแต่ละจุดแบบเรียลไทม์ ทำให้สามารถกำหนดค่าเกณฑ์แรงกระแทกจากการชนให้ต่ำกว่าขีดจำกัดความทนทานทางชีวกลศาสตร์ของร่างกายมนุษย์ได้
b. ระบบหยุดอัตโนมัติที่ได้รับการรับรองด้านความปลอดภัย: มีคุณสมบัติการเชื่อมต่อระบบล็อกการทำงานด้านความปลอดภัยแบบบูรณาการ
ค. การตรวจสอบความเร็วและระยะห่าง: ช่วยให้สามารถปรับความเร็วในการเคลื่อนที่แบบเรียลไทม์ผ่าน PLC เพื่อความปลอดภัย
d. ความแม่นยำในการวัดซ้ำ: ±0.02 มม.
e. หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมการผลิตที่มีความยืดหยุ่น ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือการผลิตสินค้าหลากหลายชนิดและปริมาณการผลิตที่เปลี่ยนแปลงได้ เช่น การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์บนอุปกรณ์ทางการแพทย์ การประกอบชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูง และการตรวจสอบด้วยแสง หุ่นยนต์เหล่านี้ยังคงรักษาความสามารถในการทำซ้ำในระดับอุตสาหกรรม ในขณะเดียวกันก็สร้างพื้นที่ทำงานร่วมกันระหว่างมนุษย์และเครื่องจักร ซึ่งเป็นสิ่งที่ระบบหุ่นยนต์แบบดั้งเดิมไม่สามารถทำได้
คุณค่าในการใช้งานของหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานนั้นมาจากคุณสมบัติทางเทคนิคที่สำคัญสามประการ ได้แก่ การรับรู้การควบคุมแรง การนำทางด้วยภาพ และการใช้งานที่ยืดหยุ่น ด้านล่างนี้ เราจะวิเคราะห์ทิศทางการใช้งานหลักสี่ด้านจากมุมมองของการนำไปใช้ทางเทคนิค
1. การประกอบที่แม่นยำและการควบคุมแรงในการสอดใส่
ในการประกอบแบบดั้งเดิมที่แข็งตัว การเบี่ยงเบนตำแหน่งอาจนำไปสู่การติดขัดหรือความเสียหายต่อชิ้นงาน หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานใช้โหมดควบคุมแรงบิด ทำให้ปลายหุ่นยนต์สามารถรับรู้แรงสัมผัสและปรับตัวได้อย่างรวดเร็ว ตัวอย่างการใช้งานทั่วไปคือการเสียบตัวเชื่อมต่ออิเล็กทรอนิกส์: หุ่นยนต์จะออกแรง 0.5N ในตอนเริ่มต้นเพื่อค้นหาตำแหน่งรู เมื่อตรวจพบการเปลี่ยนแปลงของแรงอย่างกะทันหัน หุ่นยนต์จะปรับท่าทางโดยอัตโนมัติเพื่อให้ได้การเสียบที่แม่นยำด้วยช่องว่าง 0.1 มม. ส่งผลให้อัตราผลผลิตสูงถึง 99.9%
II. การเจียรและการขัดเงาแบบปรับได้
ชิ้นงานดิบมีค่าความคลาดเคลื่อนทางมิติ ±1 มม. หุ่นยนต์ควบคุมตำแหน่งแบบดั้งเดิมนั้นยากที่จะปรับตัวให้เข้ากับค่าความคลาดเคลื่อนนี้ได้ หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานใช้วิธีการควบคุมแบบผสมผสานระหว่างแรงและตำแหน่ง เพื่อรักษาระดับแรงสัมผัสคงที่ระหว่างปลายเครื่องมือกับพื้นผิวชิ้นงาน (ด้วยความแม่นยำ ±0.5 นิวตัน) และชดเชยความเบี่ยงเบนของวิถีการเคลื่อนที่โดยอัตโนมัติ เหมาะสำหรับงานตกแต่งพื้นผิวชิ้นส่วนยานยนต์ อุปกรณ์ห้องน้ำ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ
III. การจับยึดด้วยระบบวิชั่นของเครื่องจักร
หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานที่ติดตั้งกล้อง 2 มิติ/3 มิติ สามารถควบคุมการเคลื่อนที่ด้วยภาพผ่านการปรับเทียบมือและตา ตัวอย่างการใช้งานทั่วไปคือการคัดแยกชิ้นงานที่กระจัดกระจายและซ้อนกัน: โมเดลการเรียนรู้เชิงลึกจะระบุตำแหน่งและทิศทางของชิ้นงาน และหุ่นยนต์จะวางแผนเส้นทางการจับยึดแบบเรียลไทม์ ไม่จำเป็นต้องกำหนดตำแหน่งถาดอย่างแม่นยำ ระหว่างการเปลี่ยนการผลิต เพียงแค่เปลี่ยนโมเดลภาพเท่านั้น และเวลาในการเขียนโปรแกรมจะลดลงจากหลายชั่วโมงเหลือเพียงไม่กี่นาที
IV. หุ่นยนต์คอมโพสิตแบบเคลื่อนที่และทำงานร่วมกันได้
แขนกลร่วมปฏิบัติงานถูกติดตั้งบนตัวถัง AMR เพื่อสร้างระบบ "มือ-ตา-เท้า" แบบบูรณาการ เหมาะสำหรับการจัดการวัสดุและการทำงานข้ามสถานีงาน เช่น ในสายการผลิตเครื่องจักรกล: AMR เคลื่อนที่ไปยังเครื่องกลึง แขนกลจับชิ้นงานและป้อนเข้าสู่แกนหมุน และหลังจากเสร็จสิ้น ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะถูกนำออกและส่งไปยังสถานีตรวจสอบ การสื่อสารทำได้ผ่าน 5G + OPC UA โดยมีการทำงานร่วมกันในระดับมิลลิวินาที
ทิศทางทั้งสี่ข้างต้นแสดงถึงเส้นทางที่หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานพัฒนาจาก "การทำงานซ้ำซากในสถานีงานคงที่" ไปสู่ "ความสามารถในการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมและงานที่หลากหลาย"
