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乐鱼app-【AI新视界】节卡机器人:深度融合移动互联技术的人机共融协作机械臂
时间:2023-11-16
1、根基环境

工业机械人履历近半个世纪的敏捷成长,其手艺日益成熟,已在诸多工业范畴获得普遍的利用。截至 2019年末,全球工业机械人装机量已超百万台。当前传统机械人仅是代替人类完成单调、反复性高、危险性强的工作,但当碰到复杂的工作时,传统机械人的操作矫捷性、在线感知及时功课、智能性等能力更加显得不足。将来,“人”的脚色仍然是“定性”判定的决议计划者,负责监视节制和使命放置,机械则从“定量”计较推理进级为“模拟”判定决议计划,具有模拟进修和容错能力。为了实现智能出产,下一阶段智能制造需要融入人机共融系统。

节卡小助协作机械人是融会了驱控一体、一体化关节、拖拽编程、移动互联等焦点手艺的人机共融协作机械臂。它平安、智能、简单易在操作,经由过程开放性生态实现与人、机械人和情况共融的协作,已成功利用在汽车零部件、医疗、3C、锂电、食物、化纤等多个工业范畴的主动化出产,为工业范畴立异供给延续而强劲的设备根本。该机械人由上海节卡机械人科技有限公司研发、出产。公司成立在 2015 年,是一家聚焦在新一代协作机械人本体与聪明工场立异研发的高新手艺企业,开创团队源自上海交通年夜学机械人研究所。

2、立异内容

图1. 节卡小助®系列协作机械人

节卡机械人作为全球共融协作机械人的改革引领者,开辟的人机共融协作机械臂初创了无线示教、图形化编程、视觉平安防护等机械人手艺,改革了人与机械人的交互体例,晋升了人机协作交互的平安性,年夜年夜下降了机械人的利用门坎,令人人皆可自由利用机械人。同时,节卡共融协作机械臂已深度融会视觉和力觉,保障机械臂、人、功课情况三者之间天然交互、自立顺应,显著拓宽了机械人的利用鸿沟。

(一)焦点手艺特征

移动互联:可经由过程手机/PAD操作机械人,改革人与机械人交互体例。

图形化编程:利用零门坎,人乐鱼官网人皆可自由利用机械人。

高精度:反复定位精度±0.03mm。

高平安性:两重平安防护机制,第一级为非接触式的视觉防护,第二级为接触式的碰撞防护,同时连系力觉,可以做到全臂碰撞检测最高精度10N。

接口开放:撑持多种现场总线接口,好比Modbus RTU、Modubus TCP、EtherNet/IP、Profinet等,很是便利实现聪明工场里的装备互联,别的也撑持ROS平台接口。

产物认证齐备:已取得协作机械人ISO/TS 15066(国内首家)、ISO 13849功能平安(PL=d)、CE MD、EMC、RoHS、CR-B等认证。

自立常识产权:具有协作机械人完全的零部件、机械人本体、传感部件、平安防护机制和开放的软硬件系统的自立常识产权。

(二)手艺立异特点

节卡共融协作机械臂具有以下四个手艺立异特点,使它与传统工业机械人有了革命性的不同:

高集成度关节。提出了在共融协作机械臂的关节内集成机电、传念头构、驱动、节制和传感等的电机设计方式。研制的JAKA 小助协作机械人在自重仅为 21kg的环境下,最年夜负载可重达 7kg,实现负载自重比 1:3,优越在国际同业的1:4,冲破了轻量化机械臂的要害手艺。

便捷智能示教。初创了无线示教手艺、图形化编程手艺,年夜幅度提高了协作机械人的易用性和集成时候,机械人集成时候由 1-2 周降至 8小时之内。实现 IPAD、手机等移动终端无线、长途的动作设定和基在拖拽式使命流程的法式编纂,显著下降机械人的利用门坎,削减了示教器的本钱、操感化户的培训时候,而且冲破了用户利用的地区限制。

快速智能编程。针对制造业小批量定制化出产需求,开辟了机械人快速智能编程系统。采取了基在演示的机械人进修编程,经由过程不雅测演示进程进行机械人编程,实现基在操作特点而非简单的轨迹反复的机械人进修编程,终究到达人机技术的快速有用传递。

平安策略完整。节卡人机共融协作机械臂具有基在视觉的人机多重平安机制,采取了多传感器融会的多源感知系统连系低本钱的摄像镜头,实现了人机共融情况中各类复杂工况前提下机械人与现场工作人员平安共融的协作出产。成立了人机平安防护系统,在划定区域内监测人员和其他移动物体,经由过程设置必然的平安防护品级使得机械人减速或住手;集成了低本钱的视觉系统,并嵌入到机械人本体和节制系统,实现了机械人平安空间全笼盖。

节卡共融协作机械臂可以深度融会视觉和力觉,实现了智能的机械视觉系统和力控系统,供给了平安防护、快速演示编程、缺点智能辨认、周详检测与指导、高周详装配、复杂曲面打磨等功能,年夜幅下降用户对机械人专业常识的要求,晋升了用户利用体验,快速为用户带来效益,顺应了智能化制造的成长趋向。节卡共融协作机械臂具有人机混线、人机共线的集成利用能力,连系其快速编程功能,合用在多批次少批量的出产场景,拓展了机械人的利用范畴。

3、利用环境

今朝节卡小助协作机械人已普遍办事在汽车零部件、医疗、3C、锂电、食物、化纤、办事等多个乐鱼app网站行业的智能化出产线。

在汽车行业高精度装配利用中,例如策动机、汽车零部件等场所,因为机械人的定位误差,仅经由过程机械人精度实现主动扮装配的难度极高,节卡基在小助协作机械人力控手艺可实现高精度的自顺应周详装配。在行业知名车企出产线上,在策动机齿轮箱装配中,双销轴装配是这一复杂的操作使命就是典型例子。经由过程小助协作机械人的力控算法,实现双销轴深孔有用装配。在运行进程中,即便被干扰改变初始装配位置和姿态,小助协作机械人仍是可以同步装配,实现正确、靠得住的定位和装配,使装配速度提高,有用地避免工件的消耗,晋升劳动出产率;同时将对应的汽车人工装配工位替代为机械人主动化产线,把人从装配线中解放出来,下降人工本钱,提高产线主动化水平。

图2. 高精度的自顺应周详装配

在医疗器械范畴,由节卡机械人与知名医疗器械出产商合作主动化喷砂项目已经由过程验收。采取了小助协作机械人后,工艺节奏优化,喷砂工艺固化不变,有用削减残次品产生,削减噪声和粉尘酿成的职业病风险,提高产出和装备操纵率等。

图3. 医疗器械范畴的主动化喷砂工作站

在医疗行业方面,医疗机械人由于触及到平安、健康等问题饱受思疑。此中医疗复健推拿机械人一向是行业研究热门课题,一般机械人经由过程集成价钱昂贵的力传感器才能实现平安推拿功能,小助机械人不直接经由过程软浮动功能就可以实现机械人推拿功能,现已在某病院落地。(注:机械人节制器给关节机电发送包括降服重力和磨擦力的前馈值,而且将机械人各关节的力矩限制在必然的规模以内,便可以在位置模式下实现机械人关节空间的软浮动)

在办事范畴,节卡机械人成立全新线下贸易新模式,打破传统店肆限制,知足消费者随时、随地和个性化的需求。在科技成长的年夜趋向下,应用节卡小助协作机械人移动互联、长途治理等优势,无人办事小站,如咖啡站、饮品店、甜品店、机械人互动游戏机等利用场景将得以落地。以机械人咖啡站为例,咖啡站实施无人化治理,轻松实现后台指令动作,主动实现手机扫码下单、机械人咖啡建造、机械人咖啡传递等动作,平安、卫生、同时也具有科技感和不雅赏性,整套装备更好地融入贸易和糊口中。

图4. 机械人咖啡站

4、专家点评

“节卡机械人依托上海交通年夜学机械人研究所打造的系列产物,集驱控一体化、拖拽示教、移动互联、长途协作、平安防护等功能在一体,保障了节卡机械人的轻型、柔性、便捷、平安。它既可用在一般情况中,也可顺应高温、干净、粉尘等非凡情况。我相信在不久的未来,节卡机械人在工场、物流、医疗、办事等范畴会愈来愈多地看到它的身影。”

——山东年夜学机械人研究中间主任、传授、博导李贻斌

“节卡小助协作机械人具有极高的矫捷度、切确度和平安性产物特点,移动互联作为国内初创的机械人焦点手艺,开辟全新的工业出产体例。此刻领会到已在 3C、食物、医疗等行业进行利用,相信将来节卡照旧会为各行业出产制造赋能增效。”

——上海交通年夜学机械与动力工程学院副院长、研究员、博导熊振华

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