天机机器人:从创新技术到创新场景的机器人多维进化之路

从疫情中复苏后,机器人市场迎来新的增长,下游市场不再局限于3C和汽车,全新的市场包括新能源、鞋服、新餐饮、医疗等,正成为国内工业机器人应用的巨大增量空间。

瞄准这一趋势,在3C领域开展自动化集成业务具有天然优势的天机,历经6年的发展,已经在3C、新能源、医疗、汽车电子、鞋服、家电、新餐饮等领域集成了丰富的应用案例。目前天机已累计服务客户数超过500家,交付机器人超8000台套

产品的进化

为寻找新的细分领域突破,天机基于产品进化,发展至今已经拥有2kg-12kg负载轻量化机器人的产品矩阵,包括六轴Evo系列、六轴TR系列、四轴SR系列、倒挂四轴SRZ系列以及协作机器人DL系列,臂长从400mm-1470mm

2021年,天机推出了全新Evo系列机器人,其名称源于Evolution,沿袭天机机器人一如既往的高防护等级、高性价比以及更加紧凑的结构,中空的手腕设计让运行更加流畅、扩展性强,可灵活配置。

天机机器人:从创新技术到创新场景的机器人多维进化之路

Evo系列机器人涵盖Evo4、Evo7、Evo7L、Evo12,4种型号,工作半径分别为565mm、723mm、912mm及1470mm,最大负载分别为4kg,7kg及12kg。

在高速度和高轨迹精度这两方面,天机机器人进行了积极探索。

在硬件方面,Evo系列机器人采用优质的高扭矩减速机,使得机器人本体结构具有高刚性,对于臂展最长的Evo12,在打磨行业的应用中,也不会因为本体受力而产生轨迹的偏差,重复定位精度可达±0.02mm,即使在高速运行时轨迹精度也可以达到0.5mm,这样在面对复杂的行业需求时Evo系列机器人也能轻松的满足。

在软件方面,Evo系列机器人在运动算法上采用了高性能CNC算法逻辑,可以预读上万个点位,高效地完成轨迹规划和精度修正,可以替代5轴加工的部分应用。

在高防护等级方面,Evo系列机器人防护等级达IP67,在粉尘、潮湿、油雾等恶劣环境下,运行高效稳定;其平滑流畅的结构设计,可减少外露的螺栓数量,粉尘及削油不易堆积。

天机机器人:从创新技术到创新场景的机器人多维进化之路

该系列机器人新品扩充了天机机器人产品线,填补了紧凑型和中小型负载之间的空白,从不同维度满足客户个性化应用需求。

此外,天机积极布局核心优势,结合3D视觉、运动规划、力控感知以及AI技术等扩大机器人的边界能力,同时推出自主研发的控制器Nebula。

天机机器人:从创新技术到创新场景的机器人多维进化之路

天机控制柜Nebula具有体积小、重量轻的特点,支持力控、坐标系跟踪等多种作业模式,有助于提高企业柔性部署生产线能力。

在应用上,Evo系列搭载天机自主研发的控制系统Nebula,具有更加开放共享的界面,全前瞻类运动规划能力、力控功能、路径动态信息实时交互能力以及快速运动接口,机器人可通过视觉AI等快速对环境进行响应,提升柔性部署能力。

未来,天机将从机器人的运动能力、感知能力、学习决策能力三个阶段来发展新品,提升企业自身核心竞争力的同时提升产业链供应链的韧性,加快机器人自动化领域产品技术国产化。

应用的创新

天机将作为核心技术的机器人产品,不断丰富拓展,结合3D视觉、移载技术、控制系统,在工业与商业两大战略板块领域落地了一系列应用。

1、Evo系列应用集锦

▌胶道检测

Evo4搭载2D相机识别工件,反馈给控制系统生成路径,根据生成的路径设置合适的坐标系,检测胶水在胶道中的状态,运行过程中让胶道会一直呈现在相机镜头中心。此项目难点为检测精度和机器人的运行精度要高度匹配胶道,对机器人以及控制系统的路径规划能力、运动精度提出很大挑战。

Evo4机器人有着同等系列最小的安装底座和多方位的安装孔,以及可以任意角度的安装。紧凑灵巧的机身加上可调整的安装方式实现在小型机台内大展身手,大幅提高面积利用率以及生产效率。

▌鞋帮打磨

一台Evo12机器人+智能3D视觉组成的鞋帮打磨设备,可实现不同型号不同大小的鞋帮自动轮廓识别及轨迹生成到最后的机器人打磨,整个打磨过程只需要一人上下料,设备投资回报率不超过一年。

天机机器人:从创新技术到创新场景的机器人多维进化之路

以往的机器人做轨迹跟随打磨应用时,轨迹精度很难满足要求,Evo12配合天机控制系统Nebula,整个打磨轨迹精度在±0.3mm,运动控制采用了CNC一样的算法,控制柜可以预读几千到上万行点位,从而完成高轨迹的规划,满足鞋帮特殊形状打磨应用需求。

▌工件切屑

Evo12搭载自主研发的控制系统Nebula,代替机床对S型工件进行切屑,拥有类似机床控制器的规划能力,可以按照工艺要求进行连续规划作业且作业范围更广。

天机机器人:从创新技术到创新场景的机器人多维进化之路

相比机床的五轴控制系统,Evo12可代替机床从事部分雕刻、切割、打磨等工作,操作更加便捷,培训成本更低,在保证规划速度、精度的同时性能也趋于稳定。天机控制器规划出的关节运动数据保证位置精准、加速度连续、加速度有界,使得机器人在对S型工件进行切屑过程中走位精准,运动平稳顺滑,大大提高生产效率,高投资回报率,助力企业柔性生产线。

2、SR系列应用集锦

▌飞拍回流线

天机SCARA飞拍回流线主要针对3C、包装物流等行业,进一步丰富传送带跟踪功能的应用场景。

整套设备由三台SR系列机器人组成,分别是SR3、SR6、SRZ3-V4,同时还搭载4台2D相机,分别作为取料前定位和放料前的位置校正。其中SR3和SR6的标准循环时间可以达到0.39S和0.35S,高速工作节拍大幅提高工作效率,SRZ3-V4采用悬挂安装方式大大利用了设备多余空间,提升了作业空间,其中中空法兰也给客户带来了走线方便性。

天机机器人:从创新技术到创新场景的机器人多维进化之路

同时,机器人定时高速信号输出和定距离的高速信号输出功能,让相机更好的实现飞拍应用,从而快速校正位置提高生产效率,该设备精度要求达到±0.3mm。

另外,SR系列的控制器二次开发函数都会向客户开发,客户可以自行开发相关程序来对机器人编程及控制,使用客户端上位机就能完成对机器人编程及整个逻辑控制,并且支持以太网和各种总线功能,整个系统更加开放友好。

▌医疗领域上下料、装配、检测

天机为某医疗器械公司打造的全流程设备包括样本架自动上料、CCD智能定位装配硅胶圈、CCD视觉识别算法检测。该设备方案可以识别硅胶圈微小裂缝,并且同样的配置可以适用于多种颜色,兼容性强;两台天机SCARA有序进行弹片插入,累积误差不超过0.04mm,CCD视觉检测识别不良品,CT为50 s/pcs,良率高达98%以上。

天机机器人:从创新技术到创新场景的机器人多维进化之路

除此之外,天机SCARA SR系列产品还应用于铜箔贴装、3C某产品视觉定位分拣上料、手机主板视觉检测及上下料、五金件视觉检测及码垛摆盘、手表视觉检测组装、包装物流线搬运、电子五金件摆盘等场景。

截至目前,天机已集成了30+条手机自动化组装检测生产线、50+机器全自动镭雕线、1000+台机器人自动打磨工作站,8000+台机器人用于智能化改造

来源:高工机器人

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