来源:华体会官方网页登录入口 发布时间:2025-03-10 06:18:36
在工业机器人中,100kg以上负载的六轴机器人需求强劲,而协作机器人为满足汽车、新能源、普通工业等领域日渐增长的机器人需求,也慢慢变得趋向于“大负载”“长臂展”。
据《2024年全球协作机器人产业高质量发展白皮书》显示,随工业自动化水平的不断演进,市场对大负载能力协作机器人的需求在持续不断的增加。2023年,10kg及以上负载的协作机器人市场占有率已突破40%,15kg及以上负载协作机器人市场占有率接近20%,主要源于汽车、餐饮、半导体、化学制品等行业。
然而,大负载机器人的研发和生产并非易事,面临着一系列技术挑战。结构设计上,需要在轻量化的同时保持高刚性,以确保高速运动时的稳定性和精度;控制管理系统上,需要先进的控制算法来实现精确的动作控制和力量平衡;此外,大负载机器人的维护成本和长期可靠性也是技术发展的关键点。
而20KG负载,更是协作机器人实力的分水岭。去年,国内大量协作机器人还在艰难跨越着臂力负载的“山丘”,今年已然攀上下一层级,节卡、优傲、发那科、达明等协作机器人厂商相继推出了≥20kg 的协作机器人产品。
以节卡机器人为例,今年4月份,节卡就发布了负载达20KG的JAKA Zu 20。在今年的工博会上,节卡全球首发的工业协作机器人JAKA MAX系列,将协作机器人负载范围再一次拓宽至新的高度,其40KG级的负载量更是目前市面上普通协作机器人难以企及的高度。
基于协作机器人的模块化关节理念设计,JAKA MAX系列最大的特点是,用协作机器人理念去重新定义大负载机器人。换句话说,JAKA MAX系列不仅践行了节卡长期深耕协作领域的理念,更是节卡针对工业大负载应用场景的创新之作。
协作机器人,顾名思义,强调的是机器人与人之间的协同作业,这种机器人不仅性能好价格低,而且安全方便,能够极大地促进制造业的发展。而大负载机器人则是面向装配以及搬运重型物料等艰巨任务,在工业生产里起着至关重要的作用。
将协作机器人的理念应用于大负载机器人,意味着要在保持机器人高刚性、高性能、高精度的同时,增强其灵活性和与人安全协同作业的能力,从而在一些工业大负载应用场景中,实现很好的人机合作。
基于10多年的研发设计与生产经验,节卡机器人创新打造的工业协作机器人JAKA MAX系列很好地做到了这一点:通过采取高强度的铝制外壳、优化的结构设计、严苛的安全标准及先进的驱控系统,JAKA MAX系列成功实现了协作机器人能力的飞跃。
在保证40kg有效负荷的条件下,JAKA MAX系列机器人控制精度提升25%,运行能耗相比同负载的工业机器人下降40%,满足了机器人在集成应用、安装、功能测试等过程中的人身安全防护。能够正常的看到,在全球可持续发展的大背景下,节卡正躬身入局,以更节能、强稳定、高精度、易部署的大负载新品,助力更多重型工件柔性智造场景降本增效,推动全球工业绿色低碳建设。
仔细来看,之所以在协作机器人的构型下也能轻松实现40KG乃至更高级别的大负载,这基于节卡首创的高集成、大中空、大功率的关节模组,这也是JAKA MAX系列的另一大亮点。
这一突破,使得协作机器人可以胜任更多原本需要大型工业机器人完成的繁重任务,不仅拓宽了协作机器人的应用边界,更在效率与成本之间找到了完美的平衡点:通过集成高压伺服电机、RV减速机等核心零部件,机器人开发时间缩短至原来的60%,装配测试时间减少30%以及从“周”降至“小时”更短的维修维护时间。
我们都知道,大负载机器人研发的最大难度就是精度。JAKA MAX系列使得协作机器人不再“怕重”,也迈过了“负载一旦变大稳定性与精度就变差”的大山。
据节卡相关负责的人介绍,目前该系列40KG负载的产品,工作半径已达到1.8m,重复定位精度能达到±0.05mm。同时,基于EtherCAT通讯技术,JAKA MAX系列在运动系统性能上可以在一定程度上完成100Mbps带宽,1KHz控制频率以及1μ时钟抖动;高性能紧凑型主控制器以更小的体积带来了更高的空间利用率和单位面积产出,支持用户根据不同的应用场景快速配置和进行功能扩展,缩短了25%读写时间。在做到大负载的同时,JAKA MAX系列兼具高能效、高速、高精、快部署等优点。
除了负载、精度、动作范围等多个关键性能指标外,节能低碳同样也是JAKA MAX系列的一大进步。
在国家“人机一体化智能系统”和“双碳”战略背景下,机器人推动传统制造业、物流业、新能源、电力等众多行业实现低碳减排转型发展,已成为社会核心任务。
在伺服驱动系统上,JAKA MAX系列创新运用了SiC新一代半导体碳化硅技术,逐步优化了能源转换效率。相比同负载工业机器人,运行能耗下降40%,电机控制精度提升25%。对像光伏板、发动机缸体这类的大件有上下料、装配场景需求的用户来讲,JAKA MAX系列带来了更易用、更绿色的选择。
另外,在软件上,JAKA MAX系列基于Web技术,在页面交互与功能布局上更加贴合用户视觉和体验习惯,图形化编程也大幅度降低了机器人的使用学习成本,实际做到快速配置、极简交互。
大负载机器人是国内机器人企业要攻克的一座高山。在汽车、锂电、家电、建材等诸多行业的工业生产场景中,工件往往重达上百公斤,搬运、上下料自动化、码垛等重复性高且劳动强度大的工序,正面临着日益严重的“招工难”和“用工贵”等问题。
JAKA MAX系列凭借大负载、高能效、高精度的特点,能够在这些生产环节中帮企业明显提高生产的全部过程的自动化程度,改善作业人员的工作环境,为行业的转型升级与高水平质量的发展提供强劲动力。
作为协作机器人领域的佼佼者,节卡机器人正以开放的心态和创新的姿态,不断探索和AI、大数据、云计算等前沿技术的深层次地融合,致力于为用户更好的提供更加智能化、个性化的解决方案。在新能源汽车等行业的发展带动下,以节卡机器人为代表的国产大负载机器人品牌有望实现突围,以新质生产力为翼,推动我们国家工业领域迈向更高的发展阶段。