上海圣起包裝機械有限公司,是集研發(fā)、設(shè)計、制造、銷售服務(wù)于一體的高新科技自動化企業(yè),已獲得上海市專精特新企業(yè)稱號和國家頒布的高新技術(shù)企業(yè)證書。公司成立于2004年,占地面積8000平米,注冊資金1000萬,擁有各類自動化專業(yè)高端人才。先后獲得自動化專利、ISO9001質(zhì)量管理體系認證、電子商務(wù)等各類榮譽。企業(yè)發(fā)展近二十年來,一直專注于自動化設(shè)備這一朝陽行業(yè),立足于制藥、化工、醫(yī)療器械、食品、文具等領(lǐng)域,服務(wù)用戶覆蓋全國省市,產(chǎn)品遠銷東南亞、歐洲、美洲、大洋洲、非洲等。
要問2017年哪些機器人較受歡迎,當(dāng)然不是SCARA除了機器人。3C新能源產(chǎn)業(yè)爆發(fā),SCARA機器人以其高速、高精度、高性價比的特點深受市場歡迎。因此,16年和17年,SCARA出貨量很大,想分這個大蛋糕的廠家如雨后春筍般涌現(xiàn),價格戰(zhàn)也很慘烈?。≈坝形恼卤P點過SCARA機器人,但只是關(guān)于制造商、出貨量或一些來自制造商的口號,外行看看,對內(nèi)部人士來說,真的沒有什么有趣的。今天,我們將從機器人研發(fā)工程師的角度來看,在SCARA在機器人中,有哪些產(chǎn)品值得我們關(guān)注。說得好,點贊,轉(zhuǎn)發(fā)給有需要的人,說得不好,一笑置之。
世界上第一個直驅(qū)SCARA機器人
SCARA機器人——AdeptOne在Adept誕生。所謂直驅(qū),就是電機直接驅(qū)動手臂,省去了中間齒輪或鏈條等傳動機構(gòu)。其優(yōu)點是沒有傳動系統(tǒng)引起的摩擦、齒隙、低剛度等弱點,提高了響應(yīng)速度和精度。這在當(dāng)時很有名。然而,直接驅(qū)動的缺點也很明顯。首先是體積。機器人的電機體積特別大,因為它需要提供很大的扭矩;其次,由于它是高剛性傳動,末端振動很容易傳播到機器人的全身。簡單地說,如果你在末端敲擊,電機會立即感覺到,需要立即調(diào)整,所以整個機器人可能會抖動。
事實上,伺服電機無法停止。如果你仔細觀察伺服電機上電后電機的編碼器值,你會發(fā)現(xiàn)值不穩(wěn)定,而是在正負脈沖中跳躍。這是因為他不斷微調(diào)自己的位置,而不是像步進電機一樣步進,也就是說,你可以走多少步,然后停下來,我給你多少脈沖。所以你看不到手臂的長度。如果手臂很長,你會看到機器人總是在那里顫抖,停不下來。通常我們看不到,因為有了減速器,減速器內(nèi)部的小間隙和靈活性平衡了間隙,所以末端感覺不到。
隨著機器人的發(fā)展, AdeptOne他很快就退出了舞臺,但他的影響仍然很深遠。
曾經(jīng)是世界上較快的SCARA
AdeptOne有很多硬傷,傻大笨粗,所以后來Adept又推出了另一款桌面型SCARA——Cobra。為什么叫Cobra(眼鏡蛇)其實跟著SCARA外觀設(shè)計有關(guān)Cobra之前,SCARA的J2、J3、J4軸的電機布局一般為以下直線分布。
Cobra據(jù)說只有兩個人~~~~設(shè)計團隊
)通過模擬計算,找到了一個新的布局。如下圖所示,使三個電機呈三角形分布。這種布局的優(yōu)點是電機更后,重心恢復(fù),慣性更小,機器人自然更快。
由于這種布局,兩個關(guān)節(jié)看起來有點像三角形和眼鏡蛇,所以他們給了這個SCARA取名為Cobra。
這樣的布局出來后,一鳴驚人。Adept放出Cobra的宣傳視頻,一個吸彈珠的視頻,很多人都認為Adept它加速了,因為它太快了。即使這么多年過去了,這段視頻仍然令人難以置信,很少有人能追趕它,這是一個里程碑產(chǎn)品。
SCARA行業(yè)武林盟主
SCARA前輩們,要講回現(xiàn)實中的武林盟主。SCARA在制造商中,只有一個武林盟主是著名的EPSON。EPSON長期占據(jù)著SCARA大多數(shù)機器人市場較初都是為自己的工廠設(shè)計和組裝手表。后來,當(dāng)它成熟時,它將作為一種產(chǎn)品單獨推向市場。從那時起,它一直處于武林盟主的地位,即不退休。
EPSON的SCARA類型是業(yè)內(nèi)較完整的,從長到短,從大到小,從輕到重,從正裝到倒裝,滿足所有應(yīng)用。EPSON把SCARA性價比可以說是極致的,工業(yè)設(shè)計會比其他廠家簡單(我只能這么溫和地說
),以實用性為第一標準。也有一些產(chǎn)品有點粗心(后面有槽點)。然而,人們是聯(lián)盟所有者。聯(lián)盟所有者有定價權(quán)。此外,所使用的電機、減速器和都是從日本購買的,這是卷心菜的價格。因此,其主要產(chǎn)品在中國的較低價格可以很低,幾乎是國內(nèi)品牌 。所以盟主下令降價,SCARA世界上會有一群人死去。這就是為什么價格戰(zhàn)如此激烈。為了降低成本,國內(nèi)品牌當(dāng)然需要尋找當(dāng)?shù)氐年P(guān)鍵部件。更重要的是,他們只問低價。無論性能如何,價格都非常非常低,但誰知道誰使用這樣的機器人。
較快的SCARA
Staubli的這款TP80是我目前知道的較快的SCARA,一分鐘可以抓200多次,殺死所有其他品牌,尤其是普通品牌SCARA一旦距離較長,只能做小范圍的高速運動,SCARA可以換手(自己去百度),但是左右手換手的慣性太大,一般機器人需要減速,但是Staubli它是直接高速扔過去的,所以他不僅短距離節(jié)拍很快,而且長距離節(jié)拍也很高。此外,工業(yè)設(shè)計也做得很好,非常科技。
不過,高手也有弱點。SCARA不是通用的SCARA,應(yīng)用限制很多。首先,額定負載只有0.5KG,較大負載1KG(額定負載意味著你可以在這個負載下全速運行,超過這個負載的速度會相應(yīng)降低),這就是為什么它會這么快,設(shè)計完全輕。其次,由于其獨特的設(shè)計,J2軸電機拉回底座,減輕了前面的重量,但是J2軸的設(shè)計變得更加復(fù)雜,電機功率也增加了,這直接影響了生產(chǎn)的難度和成本,因為這個模型的價格也是桿,產(chǎn)量不高,因為組裝太難了。此外,由于手臂的長度已經(jīng)達到800mm,機器人的重復(fù)定位精度降低到0.05mm,這也決定了它只適合輕、中精度分揀。但無論如何,這個SCARA確實讓人眼花繚亂。非常典型的工業(yè)精品。
較漂亮的SCARA
IREX在展覽上,我第一次看到這個機器人就被深深吸引住了。太美了。這絕對是我見過的較美的SCARA,沒有一個。整個形狀看起來很簡單,但是線條很流暢,很漂亮。雖然暫時不知道實際性能,但是當(dāng)時展會上沒有看到高速跑,可能是因為安全原因,但是光是這個形狀就足以吸引很多客戶。目前在國內(nèi)好像還沒賣過,暫時不知道性價比。
世界上第一個無控柜SCARA
這是李群于2013年發(fā)布的產(chǎn)品。在性能方面,該機器人主要與國外一線品牌競爭。就性能而言,它只追求持平,而不僅僅是宣傳持平。作為見證人,我們將逐一討論機器人的性能參數(shù)是如何通過的。正是由于對每個參數(shù)的認真和負責(zé),該機器人的研發(fā)周期長達兩年。這對國內(nèi)市場來說是不可思議的。
這不是廢話。本產(chǎn)品較大的特點是沒有外部電氣控制柜。一般來說,機器人分為機械本體和電氣控制柜兩部分。會有很多麻煩,首先,一般電氣控制柜的體積一般相對較大,占用空間,其次,一般電氣控制柜的保護水平相對較低,一般只有IP31(不知什么是IP請自己百度等級),機器人可以P65,這意味著如果需要一個機器人IP65在環(huán)境中,需要額外保護電控柜。此外,機器人和電控柜之間制柜之間還有兩條非常厚的電纜,一條動力線和一條通信電纜。這兩根電纜通常是定制的,但很容易做好,特別是干擾這一塊。電纜越長,保護就越困難。李群的想法是把整個電氣控制柜塞進機器人底座,這樣機器人,只要一根小電源電纜就可以上電,節(jié)省了很多麻煩。
但客觀來說,正是因為整個電控柜塞進了基座,雖然李群的控制系統(tǒng)已經(jīng)很小了,但是放進去了SCARA讓基座看起來比平時更好SCARA更高。這會在一定程度上影響客戶的機器設(shè)計,需要根據(jù)工況降低機器人底座。這也是這個產(chǎn)品的一個小缺陷。然而,隨著QKM隨著新一代控制系統(tǒng)的出現(xiàn),體積將進一步壓縮,高度將顯著降低。
全球第二款無控制柜的SCARA
今年,EPSON發(fā)布了他們的第一個驅(qū)動控制機器人T3該系統(tǒng)還將電氣控制柜插入底座。與李群不同的是,該機器人采用了相對新穎的低壓電機,這將使控制系統(tǒng)更小,成本更低,但它犧牲了速度和精度,比同一規(guī)格要好LS3要降低一個檔次,這可謂EPSON針對中國和3C行業(yè)的高性(qi)價(gai)比(ban)款。
的性能,在低壓電機中,這個性能相當(dāng)好,這個機器人較大的槽點是它的工業(yè)設(shè)計。當(dāng)我看到這個機器人時,我的心崩潰了,這是什么鬼魂,我們的武林聯(lián)盟經(jīng)理怎么了,這個工業(yè)設(shè)計太粗心了,這不是LS3上面有鐵柜嗎?武林盟主沒錢出糧,手下懶嗎?這真的不像我們千人敬仰的行業(yè)城主?。ξ夷贻p的心。
較多變的SCARA
柯馬的SCARA機器人簡直就是SCARA邊界變形金剛(sang)意(xin)十(bing)足(kuang)幾種不同類型的不同臂長、正裝倒裝、臂裝SCARA設(shè)計由相同的模塊組裝。客戶可以隨心所欲地更換它。目前,該機器人的性能還不是特別清楚,但我不同意通過在中間添加延長桿來改變臂長的方式,因為當(dāng)機器人高速運行時,一個關(guān)節(jié)不斷高速回來擺動,強度和剛度應(yīng)該更好。將一個關(guān)節(jié)分成三個部分,然后鎖定螺釘,這將降低剛度,并可能導(dǎo)致振動發(fā)現(xiàn)。當(dāng)然,這只是我個人的技術(shù)觀點YY,也許柯馬已經(jīng)解決了這個問題。
然而,必須肯定的是,這套模塊通用不同類型的機器人的概念真的很有創(chuàng)意,柯馬以前的主要行業(yè)是汽車行業(yè),機器人是大六軸,顏色是紅色,工業(yè)設(shè)計一般,相同規(guī)格的機器人厚不大,略重。近年來,黑銀引入,工業(yè)設(shè)計顯然走了高富英俊的路線,看起來好多了。
較新款的SCARA
SCARA今年如此火爆,作為四大家族之一FANUC也不甘寂寞,較近發(fā)布了他們的第一款SCARA機器人。設(shè)計,這個SCARA還是延續(xù)了FANUC一般的小黃人設(shè)計,配色也不錯。目前對性能知之甚少,但我從圖片和介紹中注意到,這款產(chǎn)品有兩個特點。
首先,機器人本體上的電纜似乎不使用普通的波紋管,而是使用定制的集成電纜。這是較近較新的設(shè)計理念。這種設(shè)計的優(yōu)點是布線過程會好得多。電纜由供應(yīng)商定制,對工人的要求較低。然而,這種設(shè)計也有一些缺點。首先,當(dāng)然是成本。定制這種電纜的成本不是覆蓋的,因為電纜和電纜之間需要屏蔽,而且過程非常復(fù)雜(這里有太多的知識點,不同廠家的電纜有表皮材料、芯材料、線徑、纏繞方法等,門道很多。)此外,由于它是一個集成的電纜,而且電纜仍然很厚,一家電纜制造商以前給我看過樣品。如此厚的電纜轉(zhuǎn)換半徑將非常大,撓度性能將大大降低,SCARA隨著機器人的運動,電纜會來回劃傷,這可能對線芯有好處,屏蔽層和填充層的磨損仍然相對較大,這就是為什么我們一開始沒有使用這個方案。所以既然FANUC采用這個方案,一定有相應(yīng)的解決方案,不知道實際效果如何。我很期待。
第二,隨著機器人的發(fā)布,F(xiàn)ANUC同時,另一個概念是虛擬示教器的概念。也就是說,放棄傳統(tǒng)的示教器,轉(zhuǎn)而在網(wǎng)頁上示教,網(wǎng)頁的載體可以是PC,可以是平板電腦,也可以是手機。
事實上,當(dāng)我看到這一點時,我深深地嘆了口氣,有點無助地苦笑。李群一直遵循這一概念。實際原因是李群沒有開發(fā)自己的教學(xué)工具。另一個原因是教學(xué)工具只適用于特別簡單的應(yīng)用程序。高端應(yīng)用程序必須返回計算機編程,這實際上節(jié)省了教學(xué)工具,這也節(jié)省了很多費用。然而,不幸的是,由于客戶習(xí)慣于使用教學(xué)工具編程,許多國內(nèi)應(yīng)用程序使用簡單,客戶迫切希望李群推出教學(xué)工具。現(xiàn)在,四個人之一FANUC已經(jīng)在推動示教器的概念,相信這個概念很快就會得到推廣。想想也很諷刺,PC編程一直是李群的做法,早在16年就發(fā)布了Android手機和平板電腦的示教器??傊叩锰h總是很孤獨。同樣的例子也是集成的SCARA早在13年前,我們就推出了無控制柜SCARA,剛推出的客戶接受度也比較低。現(xiàn)在看來,隨著驅(qū)動控制一體化的發(fā)展,無控制柜的機器人設(shè)計也將成為后續(xù)的主流EPOSN的T3就知道了。
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