ABB全新SWIFTI? 協(xié)作機(jī)器人實現(xiàn)工業(yè)級速度的人機(jī)協(xié)作
2021-2-26 來源：- 作者：-
運行速度每秒5米，負(fù)載4公斤，快速精準(zhǔn)的SWIFTI™工業(yè)協(xié)作機(jī)器人彌補(bǔ)協(xié)作機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人的差距。
abb協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品系列新增全新工業(yè)協(xié)作機(jī)器人，兼具協(xié)作機(jī)器人的安全協(xié)作性能、易用性和工業(yè)機(jī)器人的運行速度、精度及穩(wěn)定性。
ABB全球領(lǐng)先的IRB 1100工業(yè)機(jī)器人具有一流的速度和精度，SWIFTI CRB（協(xié)作機(jī)器人）1100機(jī)器人正是在此基礎(chǔ)上開發(fā)而成。CRB 1100 SWIFTI 機(jī)器人負(fù)載為4 公斤，最大工作范圍可達(dá)580毫米，操作簡單安全，可支持制造業(yè)、物流等各領(lǐng)域的應(yīng)用場景提高生產(chǎn)效率，同時幫助更多企業(yè)實現(xiàn)自動化。
SWIFTI的最大工具中心點（TCP）速度超過每秒5米，比同級別協(xié)作機(jī)器人快5倍以上，可與工業(yè)機(jī)器人媲美。
SWIFTI適用于人機(jī)間歇式協(xié)作，它可以高速移動，最大限度地提高生產(chǎn)效率，并避免當(dāng)操作人員需要接近協(xié)作機(jī)器人時可能產(chǎn)生的安全隱患。
SWIFTI可適用于裝配和拋光等作業(yè)，此類作業(yè)需由操作人員進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督和零件復(fù)位。通常來說，此類任務(wù)需在現(xiàn)場設(shè)置大量的物理安全措施（如圍欄），以最大程度降低人與高速移動的機(jī)器人接觸的風(fēng)險，因此，安裝成本和占地面積也會相應(yīng)增加。此外，由于操作人員進(jìn)入工作區(qū)域時機(jī)器人必須停止運行，生產(chǎn)線速度和生產(chǎn)效率也會受到影響。
SWIFTI集成了安全激光掃描儀和ABB的SafeMove協(xié)作安全功能，可確保移動的機(jī)器人不會與人發(fā)生接觸，有效避免了人員受傷。這些技術(shù)確保操作人員離開工作區(qū)域后機(jī)器人才開始工作，保證人機(jī)安全協(xié)作，無需設(shè)置物理屏障。
如果SWIFTI在工作區(qū)域內(nèi)檢測到操作人員，協(xié)作機(jī)器人將自動減速或完全停止，讓操作人員安全接近。當(dāng)操作人員離開，協(xié)作機(jī)器人將重新啟動。如果機(jī)器人感知到工作區(qū)域內(nèi)無人存在，它將恢復(fù)全速運行狀態(tài)。此外，SWIFTI還采用了交互狀態(tài)顯示燈作為額外的保護(hù)措施，一旦操作人員進(jìn)入?yún)f(xié)作機(jī)器人的工作區(qū)域，顯示燈可直觀地顯示協(xié)作機(jī)器人的工作狀態(tài)。
ABB協(xié)作機(jī)器人全球產(chǎn)品經(jīng)理張曉璐表示：“SWIFTI可憑借速度和距離監(jiān)控功能，實現(xiàn)更快速的安全協(xié)作，彌補(bǔ)了協(xié)作機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人之間的差距。新一代協(xié)作機(jī)器人（如SWIFTI）的擴(kuò)展功能可以讓更多企業(yè)用機(jī)器人代替完成重復(fù)、單調(diào)和危險的生產(chǎn)流程，從而實現(xiàn)自動化，提高生產(chǎn)效率，同時也讓員工有時間從事更有價值的工作。”
SWIFTI協(xié)作設(shè)計的另一特點是易于操作和安裝。用戶可使用SafeMove功能簡便的快捷設(shè)置工具（包括ABB 示教器上的SafeMove配置應(yīng)用程序）設(shè)定機(jī)器人的安全工作區(qū)域。
在對SWIFTI機(jī)器人進(jìn)行編程時，用戶可通過可拆卸引導(dǎo)式編程裝置和ABB全新Wizard 簡易編程軟件進(jìn)行編程。Wizard 采用簡單的圖形模塊，非專業(yè)人員也可輕松實現(xiàn)應(yīng)用場景的自動化設(shè)置。這些模塊包括“移動”、“拾取”、“重復(fù)”等基本功能，用戶可簡單直觀地創(chuàng)建各種機(jī)器人操作任務(wù)。Wizard 還具備錯誤處理功能，使新手程序員也能處理諸如碰撞之類的錯誤。
因此，操作人員無需學(xué)習(xí)復(fù)雜的編程語言，大大減少了時間、精力投入和出錯類型，而這些因素曾使許多公司（尤其是中小企業(yè)）放棄對機(jī)器人自動化進(jìn)行投資。
每臺ABB協(xié)作機(jī)器人都配備包含ABB Ability™ 狀態(tài)監(jiān)測和診斷服務(wù)的啟動安裝包，同時用戶可在前六個月免費撥打支持熱線獲得專家技術(shù)支持，該技術(shù)支持面向所有行業(yè)開放。
SWIFTI和全新GoFa™ CRB 15000 協(xié)作機(jī)器人將于2021年2月24日上市。作為ABB新一代協(xié)作機(jī)器人，它們與YuMi?和單臂YuMi?共同構(gòu)成了ABB行業(yè)領(lǐng)先的協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品組合，負(fù)載從0.5公斤到5公斤不等。
CRB 1100的主要特點
·負(fù)載 ：4公斤；工作范圍：475毫米或580毫米
·高速：工業(yè)機(jī)器人級別的運行速度，最高可達(dá)每秒5米（實際安全協(xié)作速度可能隨具體應(yīng)用場景、工具、負(fù)載的不同而降低。用戶可參考SafeMove配置應(yīng)用程序獲取推薦安全速度。請務(wù)必對每個應(yīng)用場景進(jìn)行風(fēng)險評估。）
·精度/重復(fù)定位精度：10微米
·占地面積小，重量輕，可任意方向安裝
·OmniCore™ 控制器和和示教器驅(qū)動
·四路集成氣源
·連接ISO法蘭，安裝簡便
·協(xié)作機(jī)器人標(biāo)簽，灰白配色方案，用以區(qū)分CRB 1100和IRB 1100
·配備安全激光掃描儀和SafeMove協(xié)作軟件 （可能需配置安全PLC搭配激光掃描儀使用）
·交互狀態(tài)顯示燈可直觀顯示協(xié)作機(jī)器人的工作狀態(tài)
·ABB 示教器裝有SafeMove配置應(yīng)用程序
·安全功能通過PL d Cat 3認(rèn)證
·IP40防護(hù)等級
·操作簡便：快速校準(zhǔn)和配置
·操作簡便：Wizard 簡易編程軟件
·操作簡便：可拆卸引導(dǎo)式編程裝置
1.設(shè)計與工程原理
SWIFTI旨在縮小協(xié)作機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人之間的差距，讓對速度、精度和穩(wěn)定性方面達(dá)到工業(yè)級別要求的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)完全安全的人機(jī)協(xié)作。
“將協(xié)作機(jī)器人的功能與工業(yè)機(jī)器人的高速、精準(zhǔn)和穩(wěn)定性相結(jié)合，可以幫助企業(yè)消除多重障礙，從而從機(jī)器人自動化中受益。”張曉璐說，“通過將協(xié)作機(jī)器人安全、易操作、易安裝的特性融入IRB 1100工業(yè)機(jī)器人高速、精準(zhǔn)、性能優(yōu)良和緊湊設(shè)計的優(yōu)勢中，SWIFTI真正集兩類機(jī)器人的優(yōu)點于一身，其協(xié)作安全性以及與工業(yè)機(jī)器人相當(dāng)?shù)母咚倬珳?zhǔn)優(yōu)勢，有助于企業(yè)在各個應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更廣泛的人機(jī)協(xié)作，提高生產(chǎn)效率。”
SWIFTI與ABB領(lǐng)先的IRB 1100工業(yè)機(jī)器人共享平臺，可為需要人機(jī)間歇式協(xié)作的各類應(yīng)用提供理想的解決方案，包括裝卸、組裝、集中揀貨、物料搬運、螺絲擰緊、嵌入和拋光等作業(yè)。
SWIFTI 需與ABB的OmniCore機(jī)器人控制器系列配合使用。 OmniCore具有高柔性、互聯(lián)性且性能優(yōu)良，與舊版機(jī)器人控制器相比，占地面積縮小50％，具有一流的運動控制和路徑精度。 OmniCore可輕松集成最新的數(shù)字化生產(chǎn)技術(shù)，包括各種現(xiàn)場總線和高級視覺系統(tǒng)。
SWIFTI的外觀設(shè)計也十分出眾，與ABB其他新型協(xié)作機(jī)器人一樣，采用了特有的灰白配色方案，同時刻有全新的ABB協(xié)作機(jī)器人圖標(biāo)，體現(xiàn)了人機(jī)協(xié)作的設(shè)計特征。
2.速度和性能
作為IRB 1100工業(yè)機(jī)器人的協(xié)作版本，SWIFTI具有同等領(lǐng)先的運行速度和重復(fù)定位精度。SWIFTI的移動速度最高可達(dá)每秒5米，比其他4公斤負(fù)載的協(xié)作機(jī)器人快5倍以上，使用戶在實現(xiàn)人機(jī)協(xié)作的同時，大大提升生產(chǎn)效率。
SWIFTI具有業(yè)界領(lǐng)先的10微米重復(fù)定位精度，超越了其他兩款協(xié)作機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人，可以不斷地精確拾取、轉(zhuǎn)移和放置物料。
這種優(yōu)越的性能通過下述速度和安全分離概念而實現(xiàn)。SWIFTI的集成式安全措施可充分確保操作人員避免與移動的機(jī)器人發(fā)生意外接觸。
SWIFTI的速度和安全分離概念的另一大好處是無需單獨準(zhǔn)備專門的協(xié)作工具。由于SWIFTI在移動時不會與操作人員發(fā)生接觸，因此可以使用與標(biāo)準(zhǔn)IRB 1100工業(yè)機(jī)器人相同的工具，有利于企業(yè)節(jié)省生產(chǎn)成本，免除了單獨準(zhǔn)備兩套工具的麻煩。以負(fù)壓裝置為例，該裝置有四路集成氣源，可通過吸盤同時吸取多個物品，通常與ABB的IRB 1100工業(yè)機(jī)器人配套使用?，F(xiàn)在，SWIFTI也可適配該裝置實現(xiàn)這種功能，且無需進(jìn)行任何調(diào)整。
3.安全設(shè)計
SWIFTI結(jié)合已通過安全認(rèn)證的ABB SafeMove安全功能（已直接集成到協(xié)作機(jī)器人的控制器中）與安全激光掃描儀，創(chuàng)建了速度和安全分離概念，旨在避免可能對操作人員造成傷害的任何人機(jī)接觸。
因此，機(jī)器人能夠以更快的速度和更高的負(fù)載進(jìn)行安全協(xié)作，擺脫了圍欄等防護(hù)措施的束縛，這使SWIFTI非常適合人機(jī)共享工作場所頻率不高的間歇式協(xié)作。
工作區(qū)域被劃分成綠色、黃色、紅色三塊，機(jī)器人可根據(jù)操作人員所在區(qū)域做出反應(yīng)。如果操作人員進(jìn)入綠色區(qū)域，機(jī)器人將以最快的速度在最大移動范圍內(nèi)繼續(xù)工作。如果進(jìn)入黃色區(qū)域，機(jī)器人將控制其移動范圍和速度在安全范圍內(nèi)。如果進(jìn)入紅色區(qū)域，機(jī)器人將完全停止運行，使操作人員可以放心地接近機(jī)器人執(zhí)行裝卸等任務(wù)。
操作人員離開紅色區(qū)域之前，機(jī)器人將保持停止?fàn)顟B(tài)；操作人員回到綠色安全區(qū)域時，機(jī)器人才會恢復(fù)全速運行。
SWIFTI還配備交互狀態(tài)顯示燈，使用戶可輕松查看機(jī)器人的工作狀態(tài)。隨著用戶逐漸接近機(jī)器人，顯示燈的顏色將由綠色變?yōu)辄S色，最后變?yōu)榧t色。
“SWIFTI不但有助于企業(yè)減少圍欄等附加安全措施的支出，降低整體安裝成本，還能消除人機(jī)之間的物理隔離，節(jié)省空間，讓工作區(qū)域變得更加開放，使操作人員可以自由地操作和執(zhí)行任務(wù)。一旦設(shè)備出現(xiàn)問題，工作人員可以進(jìn)入工作區(qū)域排除故障，最大限度地避免因機(jī)器人停止運行而導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷。”
4.操作簡便
為使SWIFTI盡可能易于使用，我們采用了各種便捷設(shè)計。ABB最新的簡易編程技術(shù)可以讓用戶在沒有任何編程基礎(chǔ)的情況下順利操作機(jī)器人。
ABB Wizard 簡易編程軟件最初針對ABB YuMi單臂協(xié)作機(jī)器人而開發(fā)，于2020年推出。利用該軟件可在幾分鐘內(nèi)完成SWIFTI設(shè)置。使用Wizard簡易編程軟件可大大簡化編程過程，用戶只需將所用模塊拖放到ABB示教器的屏幕上，就可以立即查看結(jié)果，并根據(jù)需要調(diào)整協(xié)作機(jī)器人的動作。將這些模塊連在一起就能為機(jī)床上下料或裝配等任務(wù)構(gòu)建完整程序，用戶無需學(xué)習(xí)任何機(jī)器人編程知識。
“縮短機(jī)器人編程時間、降低編程難度是推動機(jī)器人自動化發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，對中小企業(yè)來說更是如此。”張曉璐說，“人們已經(jīng)習(xí)慣了智能手機(jī)和其他消費電子技術(shù)中的便捷用戶界面。我們的Wizard 簡易編程工具利用這一概念降低了工業(yè)機(jī)器人的編程難度，使我們距離‘讓任何人都能使用機(jī)器人’的設(shè)想邁進(jìn)了一大步。”
對于有更專業(yè)編程需求的公司，可利用ABB的Skill Creator軟件創(chuàng)建新的模塊來執(zhí)行特定任務(wù)。該軟件不收取任何費用，用戶可使用該軟件將標(biāo)準(zhǔn)RAPID編程例程轉(zhuǎn)換為Wizard模塊供非程序員使用。用戶還可通過自定義模塊（也稱技能模塊）控制機(jī)器人夾爪或為擰緊螺絲和拋光等特定應(yīng)用創(chuàng)建動作。
用戶還可使用引導(dǎo)式編程對SWIFTI進(jìn)行編程。通過連接到機(jī)器人末端執(zhí)行器的可拆卸引導(dǎo)裝置，用戶可將機(jī)器手臂移動到所需位置，然后在示教器上進(jìn)行設(shè)置。位置設(shè)置好后即可卸下裝置，并重新對其他SWIFTI機(jī)器人進(jìn)行編程。
安裝前，SWIFTI用戶還可使用ABB的仿真和離線編程軟件RobotStudio®（業(yè)界領(lǐng)先的PC端解決方案）對機(jī)器人進(jìn)行編程、配置和虛擬調(diào)試。
為幫助用戶更好地了解SWIFTI機(jī)器人，ABB還開發(fā)了一系列在線教程，包括設(shè)置、編程、操作和故障排除等內(nèi)容講解。
5.協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品組合
2015年，全球第一款真正意義上的協(xié)作機(jī)器人ABB YuMi問世。自此，YuMi系列機(jī)器人持續(xù)不斷地為不同企業(yè)的關(guān)鍵生產(chǎn)流程提供安全的自動化解決方案。全新GoFa 協(xié)作機(jī)器人正是在YuMi系列的成功基礎(chǔ)上研發(fā)而成。目前，ABB協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品組合包含三個不同系列——YuMi、GoFa和SWIFTI，負(fù)載從0.5公斤到5公斤不等，可滿足廣泛的人機(jī)協(xié)作應(yīng)用需求。
ABB（ABBN: SIX Swiss Ex）是全球技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，致力于推動社會與行業(yè)轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)更高效、可持續(xù)的未來。ABB 通過軟件將智能技術(shù)集成到電氣、機(jī)器人、自動化、運動控制產(chǎn)品及解決方案，不斷拓展技術(shù)疆界，提升績效至新高度。ABB擁有130多年的卓越歷史，業(yè)務(wù)遍布全球100多個國家和地區(qū)，員工人數(shù)達(dá)10.5萬名。ABB在中國擁有研發(fā)、制造、銷售和工程服務(wù)等全方位的業(yè)務(wù)活動，28家本地企業(yè)，1.5萬名員工遍布于130余個城市，線上和線下渠道覆蓋全國約700個城市。
abb機(jī)器人與離散自動化事業(yè)部是機(jī)器人技術(shù)、機(jī)械自動化和數(shù)字化服務(wù)的開拓者，致力于為汽車、電子、物流等各行各業(yè)提供創(chuàng)新的解決方案。作為全球領(lǐng)先的機(jī)器人及機(jī)械自動化技術(shù)提供商，ABB已經(jīng)交付了超過50萬套機(jī)器人解決方案。我們致力于幫助不同規(guī)模的客戶提高生產(chǎn)效率，提升生產(chǎn)柔性，簡化生產(chǎn)流程，改善產(chǎn)品質(zhì)量，助其走向互聯(lián)、協(xié)作的未來工廠。ABB機(jī)器人與離散自動化擁有超過1萬名員工，遍布于全球53個國家、100多個地區(qū)。
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