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【金球奖】并联机器之战风云再起,谁能最终登顶

2018-12-11 09:26 高工机器人网 阅读:6345
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摘要并联机器人兴起于上世纪70年代,直到90年代才真正引起广泛注意,而国内从2012年ABB专利技术解禁之后才陆续有产品被推出,前几年整体市场销量较小,但近两年增长迅速。

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  【文/西门】并联机器人兴起于上世纪70年代,直到90年代才真正引起广泛注意,而国内从2012年ABB专利技术解禁之后才陆续有产品被推出,前几年整体市场销量较小,但近两年增长迅速。

  并联机器人具有刚度高、速度快、柔性强、重量轻等优点,与串联机器人一起构成工业机器人的重要部分。在食品、医药、电子等轻工业中应用最为广泛,在物料的搬运、包装、分拣等方面有着无可比拟的优势。

  在2018高工金球奖评选中,有5家并联机器人企业共同争夺“机器人好产品”奖项,其中华盛控、阿童木、勃肯特入围金球奖,将于12月18日晚在“利元亨•2018高工机器人年会暨阿童木机器人•高工金球奖颁奖典礼”现场进行新的一轮较量,谁将会是你心目中真正的“机器人好产品”?

华盛控

并联机器人WSC-800D

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  WSC-800D机器人是典型的空间三自由度并联机构,整体结构精密、紧凑,驱动部分均布于固定平台,这些特点使它具有如下特性:

  1、承载能力强、刚度大、自重负荷比小、动态性能好;

  2、并行三自由度机械臂结构,重复定位精度高;

  3、超高速拾取物品,一秒钟多个节拍。

阿童木机器人

阿童木机器人

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  目前阿童木机器人最具代表性的产品包括三款机器人和一个机器人单元。其中,机器人单元是通用性单元,是针对典型的装箱、装筐作业开发的机器人单元化产品,能够与前后端设备的无缝对接,降低客户采购的门槛。

  作为技术创新型企业,自主拥有核心技术是阿童木机器人最大的行业优势。目前阿童木拥有发明专利17项,其他类别知识产权56项。

  其中,阿童木自主研发的视觉定位系统定位精度最高达0.02 mm,完全满足多行业的精度要求。在与国外同类产品相比,成本降低50%,已经逐渐开始替代进口产品。此外,在机器人本体设计中,阿童木机器人首次采用了动力学的设计方法。实现了在相同速度条件下,能耗降低30%,机器人精度提升20%,供货期缩短至最快一周。

  勃肯特

  BKT-Polyhedron系列并联机器人

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  Polyhedron系列是一款速度更快、质量更轻、性能更高、全新外观的高端系列机型。这款机型的设计上,勃肯特摒弃了传统并联机器人静平台分件组装形式,大胆尝试一体式铸造结构平台,既避免了在高速运行中静平台因强烈震动引起结构变化,以及因此导致螺钉松动掉落、基准板和筋板移位的问题,又减少了因螺钉紧固时扭矩不一致导致的精度误差,使本体高速运行中依然保持高定位精度。

  质量轻、刚性大的碳纤维材质及结构优势,造就了BKT-Polyhedron的轻量化特点,配合低惯量高速电机,可进行超高频率的往复运动,以25mm-305mm-25mm标准门型测试,拾放节拍现已超400次/分钟,在原有结构220次/分钟的基础上,又提升80%。

  若贝特

  DELTA—1200

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  若贝特针对Delta并联机器人的高速高精度要求,在结构机构模态分析优化及弹性动力学分析、控制算法、误差补偿、运动学、动力学、轨迹优化、标准通信接口等方面开展系统性研究。建立机器人运动学、动力学数学模型,结合伺服系统,进行反复分析优化,确定结构机构机械尺寸及各机械部件参数。

  但由于并联机器人属于典型的复杂多输入多输出非线性系统,其动力学建模非常复杂。若贝特拟将并联机器人进行精确的动力学分析,在此基础上,若贝特针对并联机器人结构引入先进的鲁棒容错控制算法,以达到“不增加硬件成本而提高系统精度和稳定性的目的”。该成果以长文形式发表在国际期刊IEEE Transaction on Mechatronics上。

  目前若贝特并联机器人产品按照工作空间不同分为三个型号。其主推型号产品DELTA—1200的工作速度高达170次/分钟,水平定位精度为±0.05mm,极限负载可达6kg。可以应用于3c数码、新能源、视频、药品等各行业品类的产品分拣、分箱和包装等,在珠三角和长三角等地进行了,并已应用到了实际的车间辅助生产。

  翼菲自动化

  迅翼高速并联机器人

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  迅翼高速并联机器人的技术创新性、先进性:

  1、发明了大摆角、高速输出的单、双平台四自由度新型并联机器人,动平台转角输出至少±180o,具备高速、高加速品质,在0.1kg负载下标准门字框行程节拍最快可达0.28s,处于国际领先水平。

  2、发明了高适应性多爪末端执行器,通过改变包络轮廓、附加刚性支撑、排布阵列吸盘等策略实现创新设计,开发出系列化产品,可适应不同尺寸、形状、软硬等多种工况。

  3、揭示了机器人运动和力的交互作用机理,首创线图式高灵活度构型设计新方法,独创性地提出并建立了运动/力传递特性优化设计理论,实现了两类特色少自由度高速并联机器人的创新设计,理论成果处于国际领先水平。

  4.、攻克了多段连续复杂轨迹的运动控制关键技术,创新性地提出了2D-3D融合视觉感知技术,解决了复杂工况的动态3D定位、测量和检测的难题,研制了高鲁棒性和高协同度的集成控制系统,使实时轨迹误差减少50%、运动节拍增加30%,在应用企业实现了高效高稳定性生产。


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