一、協(xié)作機器人組成結(jié)構(gòu)包括什么
1. 機械結(jié)構(gòu)
輕量化關(guān)節(jié)與連桿:采用高強度復合材料或鋁合金,降低重量,提升靈活性。
多自由度設計:6-7軸機械臂模擬人類手臂運動范圍,適應復雜操作。
驅(qū)動系統(tǒng):集成伺服電機與諧波減速器,實現(xiàn)高精度、低噪音運動。
2. 感知系統(tǒng)
力/力矩傳感器:嵌入關(guān)節(jié)或末端,實時檢測外力,觸發(fā)安全響應。
視覺系統(tǒng):攝像頭、激光雷達或3D視覺模塊,用于環(huán)境建模、目標識別與動態(tài)避障。
安全皮膚:覆蓋機械臂表面的柔性觸覺傳感器,可感知任意方向觸碰,響應速度達毫秒級。
3. 控制系統(tǒng)
實時運動規(guī)劃:基于ROS(機器人操作系統(tǒng))或?qū)S每刂破?,結(jié)合相關(guān)算法動態(tài)調(diào)整路徑。
柔順控制算法:阻抗/導納控制模擬人體肌肉彈性,實現(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,超限時自動降速或急停。
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。
自適應抓取器:可變剛度夾爪或磁吸裝置,適應不同形狀、材質(zhì)的物體。
5. 人機交互接口
拖拽示教功能:工人手動引導機械臂記錄軌跡,無需編程代碼。
自然交互方式:語音指令、手勢識別或AR界面,降低操作門檻。
二、協(xié)作機器人的作用
1. 安全高效的人機協(xié)作
通過力控技術(shù)和動態(tài)安全機制,支持與人類共享工作空間,降低工業(yè)事故風險,同時提升生產(chǎn)效率。
2. 柔性生產(chǎn)適配
拖拽示教和模塊化設計使其快速適應小批量、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產(chǎn)品的裝配任務,減少產(chǎn)線改造成本。
3. 專業(yè)領域輔助
在醫(yī)療領域,協(xié)作機器人通過力反饋和精準定位輔助醫(yī)生完成微創(chuàng)手術(shù);物流場景中,機器人負責分揀搬運,人類處理異常包裹,優(yōu)化流程效率。
4. 勞動力短缺緩解
在餐飲、倉儲等勞動密集型行業(yè),協(xié)作機器人承擔送餐、碼垛等重復性工作,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值。
5. 人機智能互補
機器人執(zhí)行高精度、高重復性任務,人類專注創(chuàng)新決策,推動制造業(yè)向智能化、協(xié)作化方向升級。