大族Star機(jī)器人在工業(yè)自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用
簡述
近年來,隨著工人成本的不斷升高以及自動化技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的企業(yè)加入到工業(yè)自動化領(lǐng)域中來,通過機(jī)器換人,來降低企業(yè)的運(yùn)營成本,提高生產(chǎn)柔性。傳統(tǒng)行業(yè)人力成本上升,大量企業(yè)通過自動化改造來實現(xiàn)機(jī)器換人,但是自動化改造具有柔性差、投入高、可移植性差等缺點(diǎn)。Star機(jī)器人的出現(xiàn),很好地解決了以上的問題,通過移動機(jī)器人(AGV)與機(jī)械臂、視覺軟件的整合,使得機(jī)器人可以移動、視覺識別物體,可以用來抓取工裝、貨物、搬運(yùn)等,打通了數(shù)字化工廠倉庫到產(chǎn)線的最后一環(huán)。
Star機(jī)器人是手腳眼三項功能集于一身的新型機(jī)器人。在機(jī)器人領(lǐng)域,通用工業(yè)機(jī)器人被稱為機(jī)械臂,用以替代人胳膊的功能;而移動機(jī)器人則用以替代人腿腳的功能;視覺相機(jī)及其算法的應(yīng)用代替人眼識別。Star機(jī)器人則是手腳眼并用,將三種功能組合在一起。
應(yīng)用案例
改造前某公司的車間,工人需要將某種的工裝從A設(shè)備運(yùn)送至1,2,3設(shè)備,將完成的工裝由1,2,3工位運(yùn)送回A機(jī)臺,1個人負(fù)責(zé)4臺設(shè)備工裝的裝卸,如圖1.1所示。
自動化改造后,將人的工作由帶滑軌的機(jī)械臂負(fù)責(zé),運(yùn)行模式不變。然后由1個工人維護(hù)多臺機(jī)械臂,如圖1.2所示。
Star機(jī)器人集合了上面系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),根據(jù)系統(tǒng)的信號,自動將貨物在A、B、C與1-16號站點(diǎn)之間循環(huán)按需配送,如圖1.3所示。1個人可以維護(hù)多臺設(shè)備。不但降低了系統(tǒng)的成本,而且具有很高的柔性、可移植性。Star機(jī)器人改造后,替代了原先需要4個人才能完成的工作,并且使整個系統(tǒng)的節(jié)拍更加合理化,響應(yīng)更加及時,而且省去了一臺A設(shè)備的投入。同時與自動化改造對比,柔性化程度、可移植性、成本控制等方面也有極大的優(yōu)勢。
Star機(jī)器人代表著我國機(jī)器人行業(yè)的領(lǐng)先水平,已經(jīng)達(dá)到了與國際機(jī)器人廠商類似產(chǎn)品同步的水平,整體的集成度已經(jīng)超過很多國際大廠,產(chǎn)品的速度、精度等指標(biāo)不相上下。Star機(jī)器人整合了移動機(jī)器人、通用機(jī)器人、力控夾具等多個工作單元,通過先進(jìn)的視覺算法,使得物料的定位精度達(dá)到±0.2mm,實現(xiàn)了工裝、物料等的精準(zhǔn)抓取,在數(shù)字化工廠、無人車間等工作領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
產(chǎn)品介紹
大族Star機(jī)器人主要集成了移動機(jī)器人(AGV)、Elfin機(jī)械臂、視覺系統(tǒng)、力控夾具等核心部件,各部件均為大族自主研發(fā)。工業(yè)設(shè)計以及人機(jī)工程學(xué)的運(yùn)用提升了機(jī)器人的美觀性和操作便捷性;激光傳感器+防撞機(jī)構(gòu)+多急停按鍵等安全防護(hù),極大地提升了系統(tǒng)的安全性。系統(tǒng)化的設(shè)計保證了產(chǎn)品在易用性、可靠性、成本等方面的優(yōu)勢;先進(jìn)的視覺定位算法使得機(jī)器人末端的定位精度達(dá)到了±0.2mm,產(chǎn)品在批量化應(yīng)用方面處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。目前已經(jīng)應(yīng)用于客戶的數(shù)字化工廠中。
Star機(jī)器人參數(shù)
AGV參數(shù)配置表 | |||
序號 | 項目 | 基本參數(shù) | |
1 | 機(jī)器人型號 | HR-BD150-CQ-S-O+ARM | |
2 | 外型尺寸 | L1060×W650×H905(不含ARM) | |
3 | 導(dǎo)引方式 | 磁帶+激光SLAM混合導(dǎo)航 | |
4 | 行走方向 | 前進(jìn)后退行走,原地旋轉(zhuǎn) | |
5 | 驅(qū)動方式 | 兩輪差速驅(qū)動 | |
6 | 前進(jìn)速度 | 大約5~25m/min | |
7 | 機(jī)械臂運(yùn)載能力 | 5KG | |
8 | 背負(fù)運(yùn)載能力 | 50kg | |
9 | 功能特點(diǎn) | 零力示教、安全停車、混合導(dǎo)航 | |
10 | 機(jī)械臂行程 | 800mm/950mm | |
11 | 最小轉(zhuǎn)彎半徑 | 可原地旋轉(zhuǎn) | |
12 | 停止精度 | ±10mm | |
13 | 機(jī)器人重復(fù)抓取精度 | ±0.2mm | |
14 | 蓄電池 | 48VDC,50Ah | |
15 | 充電方式 | 離線充電 | |
16 | 電量顯示 | ● | |
17 | 低電量報警 | ● | |
18 | 安全感應(yīng)距離 | 根據(jù)客戶需求定制 | |
19 | 報警形式 | 音樂喇叭和指示燈報警 | |
20 | 驅(qū)動單元升降機(jī)構(gòu) | 一鍵電動升降 | |
21 | 續(xù)航能力 | 空載:12H 滿載:8H | |
22 | 安全防護(hù)裝置 | 光傳感器 | ● |
機(jī)械防撞 | ● | ||
急停按鈕 | ● | ||
23 | 充電器 | ● | |
24 | 無線通信模塊 | ● |
產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)
零力示教 | 零力示教,提升了機(jī)械臂的易用性,有效的降低了調(diào)試時間以及學(xué)習(xí)成本,實現(xiàn)了產(chǎn)品快速、穩(wěn)定、高效的現(xiàn)場應(yīng)用。 |
安全停車 | 機(jī)械臂支持力矩反饋功能,在碰到障礙物時,能夠及時安全停車,最大限度的保證人員、設(shè)備、物料的安全,達(dá)到了友好的人機(jī)協(xié)作要求。 |
混合導(dǎo)航 | 支持磁帶/激光SLAM無軌混合導(dǎo)航,更好的提升了設(shè)備的靈活性與通用性,以適應(yīng)復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境。 |
成本控制 | 移動機(jī)器人、機(jī)械臂、機(jī)器人導(dǎo)航、視覺定位、力控夾具等核心技術(shù)均為自主研發(fā),保證了整個系統(tǒng)的一致性、兼容性,并盡可能的降低客戶成本。 |
易于操作 | 機(jī)器人可以與客戶機(jī)臺及便攜式PC進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)通信,通過友好的人機(jī)操作界面可以快速實現(xiàn)機(jī)器人布置、視覺匹配、機(jī)器人示教等,還可以將上位機(jī)軟件安裝在客戶端監(jiān)控電腦上實時監(jiān)控機(jī)器人狀態(tài)等。 |
多重防護(hù) | 遠(yuǎn)距離激光防護(hù)、近距離防撞觸邊防護(hù)、急停按鈕防護(hù)、機(jī)械臂安全停車,保證了廠房行車安全,始終將安全行車放在第一位。 |
應(yīng)用優(yōu)勢
零力示教零力示教,提升了機(jī)械臂的易用性,有效的降低了調(diào)試時間以及學(xué)習(xí)成本,實現(xiàn)了產(chǎn)品快速、穩(wěn)定、高效的現(xiàn)場應(yīng)用。
安全停車機(jī)械臂支持力矩反饋功能,在碰到障礙物時,能夠及時安全停車,最大限度的保證人員、設(shè)備、物料的安全,達(dá)到了友好的人機(jī)協(xié)作要求。
混合導(dǎo)航支持磁帶/激光SLAM無軌混合導(dǎo)航,更好的提升了設(shè)備的靈活性與通用性,以適應(yīng)復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境。
成本控制移動機(jī)器人、機(jī)械臂、機(jī)器人導(dǎo)航、視覺定位、力控夾具等核心技術(shù)均為自主研發(fā),保證了整個系統(tǒng)的一致性、兼容性,并盡可能的降低客戶成本。
易于操作機(jī)器人可以與客戶機(jī)臺及便攜式PC進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)通信,通過友好的人機(jī)操作界面可以快速實現(xiàn)機(jī)器人布置、視覺匹配、機(jī)器人示教等,還可以將上位機(jī)軟件安裝在客戶端監(jiān)控電腦上實時監(jiān)控機(jī)器人狀態(tài)等。
多重防護(hù)遠(yuǎn)距離激光防護(hù)、近距離防撞觸邊防護(hù)、急停按鈕防護(hù)、機(jī)械臂安全停車,保證了廠房行車安全,始終將安全行車放在第一位。
應(yīng)用范圍
Star機(jī)器人主要應(yīng)用在電子、機(jī)加工的無人車間,通過AGV代替人員的搬運(yùn)、移動動作,通過機(jī)械臂代替人員的抓取動作,先進(jìn)的視覺算法給了機(jī)器人一雙眼睛。整合之后,徹底解放了工人的手、腳、眼,可以方便的將工裝、治具等在幾個工站之間進(jìn)行識別、切換與交替,完全取代人工的操作,為進(jìn)一步實現(xiàn)數(shù)字化工廠提供可能 。應(yīng)用范圍主要包括裝配、抓取、操作工具、搬運(yùn)工裝夾具等。
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