yumi abb机器人如何协作?

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一句话概括

YuMi 是由 ABB 公司推出的全球首款真正意义上的双臂协作机器人,它的名字 "YuMi" 源于 "You and Me"(你和我),寓意着人类与机器人可以像同事一样,在共享空间内安全、高效地协同工作。

yumi abb机器人如何协作?-第1张图片-广州国自机器人
(图片来源网络,侵删)

核心特点与设计理念

YuMi 的设计完全围绕着“协作”这一核心概念展开,主要特点如下:

双臂协同

  • 仿人结构:YuMi 拥有两条灵活的手臂,每条手臂有 7 个轴(自由度),其灵活性和活动范围远超传统的 6 轴机器人,这种设计使其能够像人手一样进行复杂的操作,例如拧螺丝、装配小型零件、操作工具等。
  • 手臂独立与协同:两条手臂既可以独立工作,也可以作为一个整体协同完成一个任务,例如一手持零件,另一手进行操作,极大地提升了工作效率和任务完成的灵活性。

极致的安全性

这是 YuMi 作为协作机器人的关键,为了确保它能与人类在同一空间内安全工作,ABB 采用了多种安全技术:

  • 轻量化材料:机器人的手臂和外壳大量使用了轻质材料(如铝合金和复合材料),降低了机器人自身的惯量,即使发生意外碰撞,冲击力也较小。
  • 柔性关节:YuMi 的关节内置了扭矩传感器,能够实时感知与外界物体的接触力,当遇到阻力或碰撞时,机器人会立即停止或做出“柔性”反应,避免伤害到人类。
  • 全身包裹式传感器:手臂和底座覆盖了大量传感器,形成一个“皮肤”式的安全网络,全方位监控工作环境。
  • 圆润无棱角设计:所有外壳边缘都经过圆润处理,没有尖锐的棱角,进一步降低了碰撞伤害的风险。

小巧紧凑

YuMi 的体积非常小巧,占地面积小,这使其可以轻松集成到现有的生产线中,甚至在空间有限的工位上也能发挥作用。

视觉引导与灵活编程

  • 内置视觉系统:YuMi 的头部集成了高清摄像头和先进的视觉系统,这使得它能够识别、定位和抓取散乱堆放(Bin Picking)的零件,无需零件被精确地放置在固定位置。
  • 易于编程:ABB 为 YuMi 开发了直观的编程界面,用户可以通过示教器手动引导机器人手臂完成动作,机器人会自动记录路径和姿态,大大降低了编程门槛,即使是非专业程序员也能快速上手。

主要型号

ABB 推出了两个主要版本的 YuMi,以满足不同应用场景的需求:

yumi abb机器人如何协作?-第2张图片-广州国自机器人
(图片来源网络,侵删)

YuMi (双臂协作机器人)

这是最初的版本,也是最具代表性的型号。

  • 型号IRB 14000
  • 负载:每条手臂最大负载为 5 公斤
  • 应用领域:主要面向电子、消费品、通信等行业的轻量化、高精度的装配任务,
    • 手机、平板电脑等消费电子产品的零部件装配。
    • 化妆品、珠宝等小件产品的包装和分拣。
    • 实验室自动化操作。

YuMi Twin (双臂大负载协作机器人)

为了满足更大负载和更广泛应用的需求,ABB 推出了 YuMi 的加强版。

  • 型号IRB 11000
  • 负载:每条手臂最大负载提升至 3 公斤
  • 特点:在保持双臂协同和协作安全性的基础上,提供了更强的承载能力和工作范围。
  • 应用领域:除了电子装配,还扩展到了更广泛的工业领域,
    • 汽车行业:仪表盘、车灯等部件的装配。
    • 生命科学:药品、医疗器械的包装和检测。
    • 物流:小型物料的分拣和码垛。

应用场景

YuMi 凭借其独特优势,在多个领域找到了用武之地:

  • 电子装配:这是 YuMi 最经典的应用场景,它可以精细地操作微小的电子元件,如连接器、传感器、电路板等,完成高精度的插件、拧螺丝、贴标签等任务。
  • 消费品制造:在化妆品、玩具、奢侈品等行业,YuMi 可以进行复杂的包装、质量检测、个性化定制等任务。
  • 实验室自动化:能够精确地移液、添加试剂、操作实验设备,替代科研人员重复性高的实验操作。
  • 教育与研究:由于其安全性和易用性,YuMi 也被广泛用于高校和研究机构的机器人教学和科研项目中。

YuMi 不仅仅是一款机器人,更是 ABB 对未来人机协作模式的探索和回答。 它成功地将机器人的力量、精度、速度与人类的灵活性、直觉和适应性结合在一起。

  • 对于企业而言,YuMi 能够帮助它们实现柔性化生产,快速响应市场变化,同时将工人从枯燥、重复、有潜在危险的工作中解放出来,提升生产效率和产品质量。
  • 对于工人而言,YuMi 是一个可靠的“同事”,可以承担繁重的体力劳动,让他们专注于更具创造性和决策性的工作,改善工作环境。

YuMi 开启了机器人应用的新篇章,是协作机器人领域当之无愧的标杆产品。

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