一,、協(xié)作機(jī)器人組成結(jié)構(gòu)包括什么
1. 機(jī)械結(jié)構(gòu)
輕量化關(guān)節(jié)與連桿:采用高強(qiáng)度復(fù)合材料或鋁合金,,降低重量,提升靈活性,。
多自由度設(shè)計(jì):6-7軸機(jī)械臂模擬人類手臂運(yùn)動(dòng)范圍,,適應(yīng)復(fù)雜操作。
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng):集成伺服電機(jī)與諧波減速器,,實(shí)現(xiàn)高精度,、低噪音運(yùn)動(dòng)。
2. 感知系統(tǒng)
力/力矩傳感器:嵌入關(guān)節(jié)或末端,,實(shí)時(shí)檢測(cè)外力,,觸發(fā)安全響應(yīng)。
視覺系統(tǒng):攝像頭,、激光雷達(dá)或3D視覺模塊,,用于環(huán)境建模、目標(biāo)識(shí)別與動(dòng)態(tài)避障,。
安全皮膚:覆蓋機(jī)械臂表面的柔性觸覺傳感器,,可感知任意方向觸碰,響應(yīng)速度達(dá)毫秒級(jí),。
3. 控制系統(tǒng)
實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃:基于ROS(機(jī)器人操作系統(tǒng))或?qū)S每刂破?,結(jié)合相關(guān)算法動(dòng)態(tài)調(diào)整路徑。
柔順控制算法:阻抗/導(dǎo)納控制模擬人體肌肉彈性,,實(shí)現(xiàn)與人類的“軟接觸”,。
安全監(jiān)控模塊:監(jiān)控功率、速度和力矩,超限時(shí)自動(dòng)降速或急停,。
4. 末端執(zhí)行器
模塊化工具:可快速更換夾具,、吸盤、焊槍等,,適配裝配,、分揀、焊接等多任務(wù),。
自適應(yīng)抓取器:可變剛度夾爪或磁吸裝置,,適應(yīng)不同形狀、材質(zhì)的物體,。
5. 人機(jī)交互接口
拖拽示教功能:工人手動(dòng)引導(dǎo)機(jī)械臂記錄軌跡,,無需編程代碼。
自然交互方式:語音指令,、手勢(shì)識(shí)別或AR界面,,降低操作門檻,。
二,、協(xié)作機(jī)器人的作用
1. 安全高效的人機(jī)協(xié)作
通過力控技術(shù)和動(dòng)態(tài)安全機(jī)制,支持與人類共享工作空間,,降低工業(yè)事故風(fēng)險(xiǎn),,同時(shí)提升生產(chǎn)效率。
2. 柔性生產(chǎn)適配
拖拽示教和模塊化設(shè)計(jì)使其快速適應(yīng)小批量,、多品種生產(chǎn)需求,。比如在汽車零部件組裝中,可以靈活切換不同型號(hào)產(chǎn)品的裝配任務(wù),,減少產(chǎn)線改造成本,。
3. 專業(yè)領(lǐng)域輔助
在醫(yī)療領(lǐng)域,協(xié)作機(jī)器人通過力反饋和精準(zhǔn)定位輔助醫(yī)生完成微創(chuàng)手術(shù),;物流場(chǎng)景中,,機(jī)器人負(fù)責(zé)分揀搬運(yùn),人類處理異常包裹,,優(yōu)化流程效率,。
4. 勞動(dòng)力短缺緩解
在餐飲、倉儲(chǔ)等勞動(dòng)密集型行業(yè),,協(xié)作機(jī)器人承擔(dān)送餐,、碼垛等重復(fù)性工作,可以緩解人力不足的問題,,在人口老齡化加劇的背景下具有顯著的價(jià)值,。
5. 人機(jī)智能互補(bǔ)
機(jī)器人執(zhí)行高精度、高重復(fù)性任務(wù),人類專注創(chuàng)新決策,,推動(dòng)制造業(yè)向智能化,、協(xié)作化方向升級(jí)。