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带你领略外国七轴机器人的丰采

2016年08月22日 14:43:01 中国传动网

目前,无论从产品角度,还是从应用角度,国际上七轴工业机器人,都仅仅处于初步发展阶段,但各大厂商纷纷在各大展览会力推相关七轴机器人产品,可以想见对其未来的发展潜力还是十分看好的。

2014年11月,“四大家族”之一德国著名工业机器人制造商KUKA在2014中国国际工业博览会机器人展上,首次发布KUKA第一款七自由度轻型灵敏机器人LBRiiwa。

图 KUKALBRiiwa七轴机器人

LBRiiwa七轴机器人基于人类手臂进行设计,其结合集成的传感器系统,使该轻型机器人具有可编程的灵敏性,并使其具备了非常高的精确度。而七轴的LBRiiwa所有的轴内均配备高性能碰撞检测功能、集成的关节力矩传感器,以实现人机协作。

七轴的设计,使得KUKA的该款产品有较高的灵活度,可轻松地越过障碍物。LBRiiwa机器人的结构采用铝制材料设计,其自身重量只有23.9千克。其负荷有两种,分别为7千克和14千克,使其成为首款负荷超过10千克的轻型机器人的产品。

日本知名机器人制造商,“四大家族”之一的安川电机也发布了多款七轴机器人产品。其中SIA系列机器人是轻型敏捷型七轴机器人,该系列机器人能够提供类人的灵活性,并且能够快速加速。该系列机器人采用轻量化和流线型设计,使其非常适合安装在狭小的空间内。SIA系列可提供较高的有效载荷(5千克至50千克)以及较大的工作范围(559毫米至1630毫米),很适合从事装配、注塑、检验等操作。

图 安川电机莫托曼SIA系列机器人

除了轻型七轴机器人产品外,安川还发布了七轴机器人焊接系统,其高自由度能够尽最大可能保持最适合的姿态以实现高品质的焊接效果,特别适合内面的焊接,达到最佳的接近位置。并且该产品能够高密度布局,容易回避其与轴和工件之间的干扰,显示出其优良的避障功能。

图 安川电机莫托曼VA1400Ⅱ

2014年11月,ABB在中国推出最新机器人产品YuMi,它是第一款双臂轻型人机协作型机器人,而其每个单臂均为七个自由度,机身重量为38千克。其每条手臂的负载为0.5千克,重复定位精度可达到0.02毫米,因此特别适合小件装配、消费品、玩具等领域。从机械手表的精密部件,到手机、平板电脑,以及台式电脑零件的处理,对于YuMi来说都不在话下,而这正体现出该款冗余度机器人表现出的扩大可达工作空间、灵活敏捷、精确等种种优良特性。

图ABBYuMi机器人(左双臂、右单臂)

日本著名机械制造企业那智不二越已开发出多款七轴机器人产品。早在2007年底,那智不二越便开发出七自由度的机器人“PrestoMR20”。通过采用七轴设计,使得机器人能够像模仿人类手臂那样执行更加复杂的工作流程,在狭窄的工作区域运动。另外,机器人前端部分(手腕)的扭矩增加到了原来传统六轴机器人的约两倍左右,标准配置的扭矩为20千克,通过设定动作范围,最大可搬运30千克的物品,工作范围达到1260毫米,重复定位精度为0.1毫米。通过采用七轴结构,MR20在机床上取放工件时可从机床侧面进行作业。这样一来,就提高了事前准备和维护等作业效率。机床间的空间能够缩小至传统六轴机器人的一半以下。

图 智不二越PrestoMR20

除此之外,那智不二越还发布了MR35(负载为35千克)、MR50(负载为50千克)两款可在狭小空间和有障碍物场所的应用场合使用的工业机器人。

图 那智不二越MR35/50机器人

日本DAIHEN集团欧地希推出了最新的七轴机器人(FD-B4S、FD-B4LS、FD-V6S、FD-V6LS、FD-V20S)。由于有第七轴的回转,它们可以实现像人的手腕一样的扭转动作,能够实现一周以上的焊接;另外,七轴机器人(FD-B4S、FD-B4LS)将焊接电缆内藏于机器人本体,因此在示教作业时无需在意机器人与焊接夹具及工件间的干涉,动作非常顺畅,焊接姿态自由度也得到了提高,能够弥补传统机器人因与工件或焊接夹具的干涉而造成无法进入焊接的缺憾。

图 欧地希七轴工业机器人FD-V6S欧地希FD-B4S

Baxter机器人自重74千克,拥有两个七自由度机器臂,单臂最大工作范围为1210毫米。Baxter可同时处理不同的两项任务以增加适用性,或者实时处理同一任务以实现输出最大化。

图 Baxter机器人

Sawyer在很多方面与Baxter类似。其柔性关节采用了相同的串联弹性驱动器,但其关节所采用的驱动器被重新设计,使其更小巧。由于采用了七轴的设计,并且工作范围扩展至100毫米,因此能完成负载更大的工作任务,载荷可达到4千克,比Baxter机器人2.2千克的有效载荷大了不少。

图 Sawyer机器人

来源:中国传动网

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