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时间:2023-10-14 来源:未知 点击: 119次

ABB:合作机器人家族技术详解

发布日期:2021-03-09，已被浏览153次。

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ABB:合作机器人家族技术详解

在今年的春晚上，ABB的双臂合作机器人米语登上了春晚的舞台，可谓是当今的明星机器人产品。就在最近，ABB在原有合作机器人家族的基础上发布了全新的GoFa和系列机器人:单/双臂合作机器人米语。此后，ABB的合作越来越有意义。

ABB合作机器人的优势:
1.双臂协作米语:
作为ABB全球推广的第一款协作机器人，大家现在都特别熟悉。2015年推广的这款协同机器人企业产品，一开始真的很震撼。更令人震撼的是，米语早在2011年就获得了德国红点“”设计方案奖，人形手臂的招牌动作拉近了它与人的距离。ABB机器人调试:即使是现在，六年后，米语仍然是非凡的。在国内能看到的合作中，米语也是唯一能看到量产的双臂合作机器人。同时，从设计方案的多角度来看，米语其实是用了反推的形式，从一开始就往难度极大的大方向走，不仅协同，还有七轴；不仅是七轴，还是双七轴；不仅双七斧，还有眼光；这不仅带来视野，还集成了电气控制柜；这不仅是一个机电一体化，而且还有丰富的可选配件。因此，在推动双臂米语之后，推动单臂米语。

2.单臂米语:
单臂米语实际上是双臂米语自主生产的企业产品，电气控制柜自然与自身分离。两者之间的手臂结构是一样的。接下来，让我们具体看看单臂米语的特点。
小负荷。米语的载重量不大，只有500g，手臂长度只有，手臂无法同时承受负载，这也限制了米语只能作为流水线或者小件的快递分拣使用。

高精度。米语的重复定位精度是0.02mm，其他品牌的合作机器人基本都是0.1 mm，即使这几年其他公司的产品精度有所提升，也大多是0.05mm或者0.03mm，0.02mm堪比工业机器人。
不是空心的。米语的高精度也与其联合设计方案有关。它没有采用协同标准配置的空心无框架电机+空心谐波+制动踏板+驱动器的设计方案，而是采用了工业机器人常用的伺服电机+直接谐波的形式。
这种设计方案的竞争优势非常明显，流水线相对简单，刹车踏板耐用，电机成本低(当然不要和国产比成本)；相应的缺点也很明显，因为不是空心的，手臂没有驱动。所以和工业机器人一样，电缆的数量是从末端到底座叠加的，从多个角度限制了关节的转动，布线更加困难。
从公开的图片可以看出，接头应该是双C形布线的形式，但细节上有很多工艺设计方案。

3.CRB:
是ABB这次宣布的合作之一，命名为GoFa。那么接下来，我们来看看的特性。设计简单明了。与米语相比，米语确实弱了很多(归根到底，白纬玲的颜值是出榜了)，但从结构特点和配色上来说，还是比较简单明了的。

现在市场上流行的UR结构没有被选为结构式，它更类似于米语的结构式，主要是因为JBOY3乐队和J4关节的旋转轴不交叉，J5和J6关节的旋转轴不交叉。据推测，奇点可以更好地避免，除了J4关节放回其重心。

负重5公斤，手臂长度。这个针对UR5的就很明显了。载重相同，臂长比UR5长。只是尾线速度的公式感觉ABB比较保守，只有2.2m/s，而UR5是3m/s，其实应该更快。0.05mm的精度略低于UR50.03mm，但只是重复多次。个人感觉精度不是很好。我可以直接对比数据信息，都是按照国家标准，但是测试技巧很可能不一样，结果也很可能不一样。因此，我不予置评。
指示灯和按钮。指示灯和按钮现在是协作的标配，但是ABB的灯语言稍微简单一点，有点让人失望(后面会讲到)。对于按键的设计，ABB选择了定制的方式，即客户定制的6轴两个按键的功能。这个设计很人性化。有点遗憾的是按钮没有放在尾部法兰上而是放在6轴上，因为按钮放在尾部可以单手示教编程，放在6轴上很有可能双手配合。当然放在尾部也会增加设计难度，所以不知道是因为设计难度的选择还是其他方面的考虑。

关节范围小。由于某种原因，名义关节范围只有180°，和iiwa差不多，iiwa的关节范围更小。不知道是不是因为加了力传感器，布线更难了，不像UR标准是正负360度。
带关节力传感器。根据* * * *的介绍，它配备了关节力传感器，说明实现精确力控制的硬件条件已经具备。不过这方面的展示还没有看到。

可用性。作为一个协作机器人，好用自然是必不可少的。ABB这么多年的积累，强大的研发能力，自然不言而喻。

4.：
这种协作采用不同的安全策略，将速度与安全设计分开。常见的配合是接触，即人体碰撞时身体感知到力，并及时阻止。无论是电流环控制、力传感器还是电子皮肤，都是这种策略；即使非接触式的电子皮肤比接触式的好一点，但还是很难解决盲点的问题。毕竟这个时候人和身体直接接触或者距离很短。即使有精确的力控制，万一机器人末端拿着钢针，恰好是人眼呢？此外，合作机器人经常因牺牲效率和准确性而受到批评。

为了解决工业机器人和协作机器人之间的差距，CRB 1100将速度和安全分开。在速度方面，保留了工业机器人的设计，即CRB 1100实际上是IRB 1100，但在四个轴上增加了交互灯，并在末端增加了一个“可拆卸的引导编程设备”，估计是6D鼠标。所以CRB 1100可以达到5m/s以上的工业机器人水平，IRB 1100怎么用都可以。

在安全性方面，使用了激光扫描仪。我第一眼看照片的时候，看到油菜里有黄色的东西。为什么这么像AGV的激光雷达？再检查一下，嗯，是生病的安全激光扫描仪3。

5.：
是ABB在2015年收购的一家创业公司。公司当时当该产品与米语一起展出时，大家都在评论说米语与他形成了很好的搭配。米语负重小，动作精细，但负重大。价格低，可以进攻另一个市场。只是后来没见过，找的资料和链接都会跳转到ABB官网。但是ABB在官网没有位置，* * *还是别人家的孩子。
回到身体，该系列找到了三种不同的负荷，4KG，8KG，12KG。注意，这个载荷定义和UR相比还是挺有意思的。UR***已经有UR3，UR5，UR10了，每一个都比UR负荷大一点。而且2015年还没见过12KG负载的协作机器人，这两年才出现12KG以上负载的协作机器人。(这种工业机器人变种来了就不算了)，所以ABB这次收购很有眼光。

第二，从ABB的产品看战略

从ABB合作的机器人家族来看，虽然这次发布的两款产品在技术上没有太多惊艳之处，但毕竟现在合作已经不稀奇了，所以在技术上并不算惊喜(这并不是贬低这两款产品的技术，技术含量很高，尤其是CRB 1500关节力传感器的设计和标定以及CRB 1100安全策略在软件上的实现难度都很大，只是大家对ABB的期望太高了)。

但在产品布局上，ABB在合作机器人上的布局雄心勃勃，让人不得不接受。不同的产品使用不同的负载和不同的安全策略。还有的只选择一条路，大部分都是先易后难。ABB直接占用了赛道。
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