三白资讯网三白资讯网三白资讯网

【聚隆科技 | 新品】匠心传承 · 智造未来:安川新品工博会登台亮相【聚隆科技 | 视点】人机协作难,难于上青天?

【聚隆科技 | 新品】匠心传承 · 智造未来:安川新品工博会登台亮相【聚隆科技 | 视点】人机协作难,难于上青天?(图1)

【聚隆科技 | 新品】匠心传承 · 智造未来:安川新品工博会登台亮相【聚隆科技 | 视点】人机协作难,难于上青天?(图2)

【聚隆科技 | 新品】匠心传承 · 智造未来:安川新品工博会登台亮相【聚隆科技 | 视点】人机协作难,难于上青天?(图1)

【聚隆科技 | 新品】匠心传承 · 智造未来:安川新品工博会登台亮相【聚隆科技 | 视点】人机协作难,难于上青天?(图4)

  在我国,“中国制造2025”规划的出台为协作机器人提供了广阔的市场前景。无论是传统工业机器人巨头,还是行业后起之秀都在加紧布局协作机器人。可以说,协作机器人在我国市场战火正酣。

2017年11月7日,全球“机电一体化”倡导者、全球先进的工业机器人制造商,安川电机在上海国家会展中心H8.1 B126的工博会展台现场,举办了主题为“匠心传承·智造未来”的新品发布会。

  另一方面,也听到了一类业界声音:“人机协作难,难于上青天!”。可见,协作机器人“大蛋糕”真是好看不易吃啊!造协作机器人究竟比造传统工业机器人难了多少个数量级?高工机器人网针对这个问题倾听了业内的多方声音,旨在加深对这一问题的认识,引起业界的共鸣。

 

  值得一提的是,这里所指的协作机器人不是传统机器人加安全保护功能的机器人,而是指小负载的轻量型协作机器人。

整场发布会在芭蕾舞者与新品机器人的表炫酷演中拉开序幕,之后,机器人新品的集体亮相将发布会的气氛推向高潮。此次发布会邀请了包括政府领导、系统集成商、终端用户、行业媒体等将近100人来到现场,发布了包括新型小型机器人MotoMINI;新型多用途机器人GP系列(GP7、GP8、GP12、GP25);以及新型控制柜YRC1000和YRC1000micro等多款产品。精彩展示了最具革新的机器人产品及先进的自动化解决方案,深度诠释了高性能工业机器人的发展方向。

【聚隆科技 | 新品】匠心传承 · 智造未来:安川新品工博会登台亮相【聚隆科技 | 视点】人机协作难,难于上青天?(图5)【聚隆科技 | 新品】匠心传承 · 智造未来:安川新品工博会登台亮相【聚隆科技 | 视点】人机协作难,难于上青天?(图6)

株式会社安川电机机器人事业部部长小川昌寛先生在开幕致词中提到,随着当今工业自动化的推进,中国市场正引领着全球工业机器人、伺服电机、变频器行业的发展需求。这使得安川对中国2025稳步前进的步伐充满了信心。最后,小川先生表示,今后安川电机将一如既往的竭尽全力为推进中国制造业的进一步发展做贡献。

  国产机器人核心零部件技术瓶颈在协作机器人产品中更为突出?

  国内机器人核心零部件一直是一大掣肘,传统三大核心零部件——控制系统、伺服系统和减速机,在国产传统机器人领域没有得到很好解决,而协作机器人比传统的机器人对零部件的要求更高。

【聚隆科技 | 新品】匠心传承 · 智造未来:安川新品工博会登台亮相【聚隆科技 | 视点】人机协作难,难于上青天?(图7)

产品种类多样 涵盖整个机电一条线

世界级小型机器人—MotoMINI

 

  以最大“拦路虎”减速器为例,在绿的谐波副总经理李谦看来,由于协作机器人各个关节基本上都是使用谐波减速器,且要求其与电机、驱动、编码器和刹车等零部件高度融合,对减速器综合性能要求更高。

  来福谐波总经理张杰也认为要做好协作机器人,电机、控制、算法、减速器一个都离不开,协作机器人的制作难度要远远大于传统机器人。“我认为协作机器人最大的问题是结构设计,所以不能单独责怪减速器的问题。”张杰说道。

  除了协作机器人对零部件的要求更高外,协作机器人甚至使用了很多传统机器人没有使用的零部件,例如直驱电机,模块化的编码器,关节力矩传感器,安全控制器等等。

  核心零部件瓶颈在协作机器人产品中是否更为突出?大族电机副总经理王光能表示:“确实,国内机器人的核心零部件一直都依赖进口,特别是高性能的电机、减速机等。可喜的是近几年陆续有国产的零部件进入市场,给了机器人本体制造厂商更多的选择。”

【聚隆科技 | 新品】匠心传承 · 智造未来:安川新品工博会登台亮相【聚隆科技 | 视点】人机协作难,难于上青天?(图8)

  技美科技董事长张明星进一步指出,协作机器人首先被用于工业场景,这就需要协作机器人具备365天24小时不间断运行的能力,其次它的负载能力、定位精度也要具备相当的高度,另外协作的最重要内涵是主被动的安全探测与保护。

  综合这些要求,高功率密度无框直流伺服电机、高精度超薄真正绝对值编码器、超轻薄高精度减速机、总线式超小型大功率驱动器等核心零部件,无不具有相当的技术难度。

工业用小型6轴机器人MotoMINI便于变换放置位置,实现了人机协同分担作业等高度自由性,用于小部件的组装、操作,以及电子电气零部件的配膳及插入等。MotoMINI具有小型轻量、高速、高精度等三大特点。MotoMINI可搬运重量为500g,最大伸展距离为350mm,重量约7kg。

 

  此外,协作机器人零部件的一大特点是“定制化”。相较于传统机器人,协作机器人是一个比较新的机器人类型,由于需要高度的集成,许多零部件都需要定制。不难想象,采购成本远高于传统机器人的零部件。

  同川科技总经理沈晓龙看到了其中的机遇和挑战,他说道:“协作机器人零部件最大的难点是需要定制,以实现部件与机器人融为一体,而不像传统机器人可以购买部件回来拼装、集成。因此,协作机器人起量难度大,但如果定制化批量生产,将是一个有力竞争点。”

此次推出的MotoMINI,是针对中国市场特有的3C行业而研发的超小型机器人。MotoMINI的诞生,实现了小型便携式机器人生产加工小型产品的可能。相信MotoMINI将会成为实现节省空间、降低成本、设备通用化等新一代生产自动化解决方案的机器人。通过组合使用基于M2M及云端的生产线监控技术及远程维护技术,使MotoMINI拥有了能够满足多品种少量生产的灵活性和扩展性。另外可靠的安全性,使其可用于与人类的协同作业。

 

  协作机器人核心零部件的供应链压力远大于传统机器人?

新型多用途机器人·控制柜

【聚隆科技 | 新品】匠心传承 · 智造未来:安川新品工博会登台亮相【聚隆科技 | 视点】人机协作难,难于上青天?(图9)

GP系列机器人及控制柜「YRC1000」「YRC1000micro」

 

随着用户生产效率进一步提升的要求,市场对于最大程度实现简易设置同时拥有高负载、高速度、高精度的机器人需求愈来愈多。“此次介绍的新型GP系列机器人和YRC1000,YRC1000micro控制柜是运用了安川电机的最新马达、伺服以及新一代机器人控制技术,实现了业界内最高级别的动作速度、轨迹精度、耐环境性等要求的新一代产品。GP系列机器人适用于小型零部件的搬运、组装、点胶、上下料以及打磨等多个领域,完美适用于对空间、精度要求极高且快速发展的电子行业。”安川电机(中国)有限公司西川清吾表示,由于主要部件采用安川自由的产品,因此可以实现较短交货期的对应。相信一定可以满足广大客户的需求。

  基于上述技术难点,可想而知,这些协作机器人的核心零部件的供应链压力远大于传统机器人。

  针对此,技美科技董事长张明星表示,传统机器人从发明到被大量使用已有数十年历史,核心零部件已经形成完整的供应链,国内经过多年的努力也逐步走向成熟。

【聚隆科技 | 新品】匠心传承 · 智造未来:安川新品工博会登台亮相【聚隆科技 | 视点】人机协作难,难于上青天?(图10)

  但是,目前我国协作机器人在关键零部件方面还是有不少的空缺和差距的,协作机器人的产品定位需要高功率密度的关节总成,具备高负载自重比的特性,这些要求必然需要核心零部件具备轻薄小尺寸、大功率、低热量等特点。

  有别于传统工业机器人,协作机器人是这两年才兴起的产品,供应链也处在起步阶段,所以相对来说国内的零部件供应商更加匮乏。

同时,与之配套的新一代机器人控制柜YRC1000和YRC1000micro采用新的控制方式,可应对全球的各种电压、安全规格等多样化的需求,使得GP机器人能够实现最优化的功能。

  大族电机副总经理王光能从自身经历出发,深切感受到协作机器人核心零部件的供应链压力远大于传统机器人。“许多东西你找不到,找到了需要很久才能买到,即使买到也是高价买的。”

  据了解,在某些精密部件上,中国暂时还没有可以替代的产品,比如协作机器人需要用到的直流伺服电机,直流伺服的成本是交流伺服的3到4倍,甚至达到4到6倍,而6个中控编码器就需要过万的成本,这就造成国产协作机器人成本居高不下。

 

  这些压力迫使国产协作机器人厂商下定决心自己开发所需零部件。同时,也让一些厂家从中看到了商机,就是将协作机器人所需的所有零部件集成为一体,以关节模组的形式往行业内去推广,帮助那些有梦想有追求的机器人企业快速发展出他们自己的协作机器人。

GP机器人与配套控制柜YRC1000和YRC1000micro的组合很好的诠释了安川电机机电一体化的初衷,实现了世界最高动作速度、轨迹精度、耐环境性等技术领域的突破。 

【聚隆科技 | 新品】匠心传承 · 智造未来:安川新品工博会登台亮相【聚隆科技 | 视点】人机协作难,难于上青天?(图11)

  国产协作机器人在安全性上还存在很大问题?

产品的优势 行业的核心竞争力

整个机器人行业,尤其是工业机器人领域的竞争已呈现扩大趋势。安川电机的机器人极具自己的个性与特征。差异化优势主要体现在自身拥有四大优势及完美的配套控制柜,顺应了市场对机器人整体解决方案的需求。安川电机(中国)有限公司广田博康先生对此次发布会的新品做了详细的介绍。

  “安全无小事”,工业机器人设计、安装和安全运行国际准则包括ISO10218-1、ISO/DTS15066和ANSI/RIAR15.06-2012。

【聚隆科技 | 新品】匠心传承 · 智造未来:安川新品工博会登台亮相【聚隆科技 | 视点】人机协作难,难于上青天?(图12)

  ISO10218最新版本定义了协作机器人需要具备四个属性。第一,安全级监测站。这种操作模式要求机器人系统监控工作区域,当有人进入协同工作区域时,停止一切动作。这种监测可能涉及使用激光监测是否有人跨越工作区边缘,切换到监测封闭空间是否打开了门等。

世界级小型机器人MotoMINI的优势

 

  第二,手动示教。机器人不具备自主功能,需要工人操作员控制机器人的每一个动作。运动的速度也受到监控,并保持在机器人内部系统的安全限值内。

1、小型、轻便:便于搬运

  第三,速度和分离监测。机器人以这种方式监测和限制他们的运动速度,并监测协同工作区域里各个部件和工人的距离。机器人的运动必须保持在与工人的最小距离之外,或者当工人离得太近时,机器人将停止运动。

  第四,功率和力量限制。当协作机器人有运动速度和功率限制的设计,当它与工人或其他物体接触时,内置的传感器就能检测到。当类似接触发生时,速度和功率限制将使得碰撞能量不足以造成严重伤害。

  国外的协作机器人厂商如优傲和ABB等表示能够在安全性上保证符合标准,但国内的安全标准很少,加上国内机器人厂商和应用客户对机器人的安全问题不太重视,这就导致国内协作机器人在安全性技术上比较缺乏。

  并且,国内做安全事务的人才大部分集中在航天、军事、自动化仪表等行业,而在机器人领域的比较少。

  针对协作机器人的安全性问题,一位系统集成商人士表示,到目前为止对协作机器人依然没有信心,协作机器人需要能证明其保证100%的绝对安全,否则不能进行人机协作。他还指出:“我们做生产线一般是考虑做‘防自杀’式防护,也就是说员工现在生产线上自杀也得想办法防止住。”

  可见,机器人必须足够智能,才能加强机器人本身的安全性能,同时避免人类因自身的操作失误而造成的不安全。配天机器人副总经理索利洋也表达了自己的看法:“如果要保证安全,不是一两个技术就能实现的,从系统架构、机械结构,再到硬件、软件以及算法,冗余安全链路控制等等都需要技术过关。”

  国产协作机器人还有很长的路要走?

  协作机器人目前还只是起步阶段,不可否认协作机器人的发展已成一大趋势,必然会迅速地进入我们的工作与生活中,所以它在易用性、通用性、安全性及高质低价等方面还有很长的路要走。

 

凭借紧凑型设计,不仅可在最小(191x124mm)面积

  技美科技董事长张明星认为,现在有许多企业都在涉足或准备进入这个领域,但是只有通过协同性设计真正掌握了核心零部件的技术及规模化量产的企业,才能在功能、性能及成本上有竞争力,而未来的应用及商业模式更是最终决胜的关键。

  “进入机器人行业不要一来就去做本体,那是一个巨大的坑!”大族电机副总经理王光能给予同行的忠告是:“从应用开始,能用机器人解决具体的问题,这样的前景更好。特别是协作机器人,有许多非工业的场合都用得上,我们鼓励更多的企业和创业者进入到协作机器人的应用开发中来。”

 

  同川科技总经理沈晓龙则把市场初期目标定位为以轻小型具备力反馈功能的模块化协作机器人替代现有小负载传统机器人。“外国在机器人软硬件上有几十年积累,而中国在硬件上首先突破,但软件发展速度比硬件快。相信在四年内,国产机器人整体会逐渐好起来。”

中构建机器人系统,并且还可安装在装置内部。

 

本体重量约7kg,达到人可搬运的重量,实现无需行车进行搬运。

  未来,协作机器人将用到很多先进技术,其中包括机器视觉技术,这将有助于国内企业切入机器人产业上游环节,提升附加值。随着开源算法软件的不断完善与成熟,协作机器人解决问题的能力将得到提高,届时其市场接受度也将随着提高。

  相信在工业4.0时代大趋势下,智慧工厂里的生产线柔性化程度更高,协作机器人与人协同共享一个工作空间将成为一种普遍的现象。

相关数据&报告

 

《2017年工业机器人行业分析报告》

行走装置等周边系统也可进行小型化设计,可构建紧凑型生产线。

《2017年中国协作机器人行业研究报告》

 

2、高速:安川电机小型机器人中最高速

 

与安川现有小型机器人(「MOTOMAN-GP8」或「MOTOMAN-MHJ」)相比实现了最高的加速度,为客户提高生产力做出了积极贡献。

报告订购&数据咨询:

 

GP系列机器人优势四大优势

research1@gaogong123.com

+86 0755-2698-1898 (717)

【聚隆科技 | 新品】匠心传承 · 智造未来:安川新品工博会登台亮相【聚隆科技 | 视点】人机协作难,难于上青天?(图13)

 

 

精彩回顾

1、全面提升动作速度

 

机器人全轴合成速度相比旧机型最大可提升39%,大幅度缩短了动作节拍时间。

 

2、广泛的使用范围

工业机器人硬件趋同,企业差异化竞争将进入“软件决定”时代
康佳/格力/美的/TCL上演“龙虎斗” 自动化改造谁更胜一筹?

 

采用了带状圆形、小型纤细化手臂形状设计,将干涉区域缩减到最小,可收纳在用户生产现场各种设备中。且机械臂关节的容许力矩提升约38%。新一代机器人的最大负载能力与旧机型相比实现大幅度提升、广泛的动作范围可应对客户的各种工件搬运需求。

 

3、抗干扰的坚固构造

 

采用IP67标准构造,在手臂驱动部强化了异物侵入的措施,可以应对各种用户生产现场。同时,平滑的手臂形状使得粉层不易堆积,清扫更加容易。

 

4、提升维护性

 

机器人与配套控制柜YRC1000、YRC1000micro之间的链接线缆由之前2根变为1根,在缩短设备起动时间的同时,使得配线更为简洁。

 

新一代控制柜优势

 

YRC1000和YRC1000micro与上一代控制柜DX200以及FS100相比,体积分别缩减了67%和62%,通过高密度配置可实现各种紧凑性布局。同时,YRC1000micro尺寸是全球现有控制柜规格中最小级别、可内置19英寸的货架中。

 

拥有VMAX功能、通过简单指定,机器人可在各种姿势时以最高速度进行运作。同时,通过采用新的控制技术,使得机器人动作轨迹误差大幅度降低高度提升轨迹精度。

 

在继承现有操作系统的基础上,强化了示教编程的触摸操作,操作性得到进一步提升。

【聚隆科技 | 新品】匠心传承 · 智造未来:安川新品工博会登台亮相【聚隆科技 | 视点】人机协作难,难于上青天?(图14)

 

精彩回顾

工博会全攻略/在这里,尽览全世界最先进的智造技术

打造未来智能工厂 ABB最新解决方案工博会亮相

越疆科技发布四款高端智能工业机械臂并联合腾讯打造智慧化工业管理平台

未经允许不得转载:三白资讯网 » 【聚隆科技 | 新品】匠心传承 · 智造未来:安川新品工博会登台亮相【聚隆科技 | 视点】人机协作难,难于上青天?