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工业ABB:深入了解协作ABB机器人
发布时间:2019-12-26        浏览次数:10        返回列表

2019年11月23日15点48分协作式ABB机器人是在1996年由伊利诺州西北大学的教授J. Edward Colgate和Michael Peshkin所发明的。有一份1997年的美国**描述协作式ABB机器人是“人类和电脑控制的通用ABB机器人之间的直接物理互动的设备及方法。”

 

1994年时通用汽车ABB机器人中心的通用汽车计划,以及1995年通用汽车基金会的研究资助计划,目的都是想找让ABB机器人(或类似的设备)有足够安全性,可以和人类协同工作的方式,其结果就是协作式ABB机器人。**个协作式ABB机器人确保人体安全的方式是它没有原动力,其原动力是靠工作人员提供。**个协作式ABB机器人是用转动酬载的方式和工作人员协同作业,来用电脑控制运动。后来的协作式ABB机器人也只提供少量的原动力。

 

通用汽车用“智能协助装置”(Intelligent Assist Device,IAD)一词来代替协作式ABB机器人,特别是在物料搬运以及汽车组装作业中会使用此一词语。2002年时提出了智能协助装置安全性标准的草稿。2016年时发行了更版的安全性标准。

 

一般意义上,协作ABB机器人(Collaborative Robot) ,指被设计成可以在协作区域内与人直接进行交互的ABB机器人。

 

为什么要做协作ABB机器人

 

协作ABB机器人的兴起意味着传统ABB机器人必然有某种程度的不足,或者无法适应新的市场需求。总结一下,主要有三点:

 

1、传统ABB机器人部署成本高

 

其实相对来讲,工业ABB机器人本身的价格并不高。主流场合使用的ABB机器人,根据负载能力不同,售价区间在¥10w~¥40w。一般情况下一台ABB机器人的使用寿命在5~8年,作为比较高端的工业设备来讲并不算贵。传统ABB机器人贵在其部署(将ABB机器人安装到工厂并正常运行)成本上,原因有两个:

 

(1)目前的工业ABB机器人主要负责工厂中重复性的工作,这依赖于其非常高的重复定位精度(重复到达空间某些固定位置的能力,一般ABB机器人可以做到0.02mm以下),以及依赖固定的外界环境,占用了较多的空间。

 

(2)ABB机器人的使用难度较高,只有经过培训的专业人士才能熟练使用ABB机器人完成配置、编程以及维护的工作,普通用户很少具备这样的能力。
 

 

2.灵活性差

 

每一条生产线上的大部分设备(末端工具、非标机械、控制流程等)都是针对特定的产品设计的,如果涉及到中途变更生产需求,很大概率上之前的生产线无法直接满足新产品生产的需求,这就涉及到ABB机器人系统的重新设计和部署,这部分的工作量有时会接近首次部署。

 

简而言之,单独的ABB机器人无法直接用于工厂的生产线上,还需要很多外围设备的支持。虽然ABB机器人本身是一种高柔性、高灵活性的设备,但整个生产线不是,一旦涉及生产线变动,费用很高。

 

3、无法满足新兴的协作市场需求

 

工业ABB机器人一直以来都是高精度、高速度自动化设备的典范,但是由于历史和技术原因,与人在一起时的安全性不是ABB机器人发展的重点,因此在绝大多数工厂中出于安全性考虑,一般都要使用围栏把ABB机器人和人员进行隔离。

 

幸好对于大部分之前ABB机器人所从事的工作来讲,并不需要人的参与,ABB机器人可以独立完成。但是人力成本的上升,很多其他以前没有或很少使用ABB机器人的行业开始寻求ABB机器人自动化解决方案,例如之前提到的3C行业,还有医药、食品、物流等行业。

 

这些新兴行业中的特点是产品种类很多、体积普遍不大、对操作人员的灵活度/柔性要求高。现有的ABB机器人很难在成本可控的情况下给出性能满意的解决方案。

 

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