移動(dòng)升降復(fù)合機(jī)器人：“智”造科技，創(chuàng)新發(fā)展

楊儀僉

回顧今年9月圓滿落幕的“2021世界機(jī)器人大會(huì)”，一眾酷炫亮眼的機(jī)器人產(chǎn)品依舊令人回味無窮。在這屆以“共享新成果，共注新動(dòng)能”為主題的大會(huì)上，有著110余家企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)攜500多款產(chǎn)品前來參展，并通過對(duì)機(jī)器人本體、關(guān)鍵零部件、產(chǎn)業(yè)鏈上下游及關(guān)聯(lián)領(lǐng)域尖端成果和首發(fā)新品的展示備受外界矚目。由睿爾曼智能最新研發(fā)并首次發(fā)布的移動(dòng)升降復(fù)合機(jī)器人，就是其中較具代表性的“明星”產(chǎn)品之一。

輕盈耐用? “小”身材釋放大能量

作為睿爾曼智能全自主研發(fā)的創(chuàng)新型機(jī)器人產(chǎn)品，這款移動(dòng)升降復(fù)合機(jī)器人具備了諸多前沿科技元素，集合了多重機(jī)器人研發(fā)技術(shù)和創(chuàng)新性的機(jī)械臂產(chǎn)品集成能力。

這款機(jī)器人外觀為一只機(jī)械臂膀，與機(jī)身的移動(dòng)平臺(tái)、升降機(jī)構(gòu)相結(jié)合而成。外觀輕盈，卻兼具運(yùn)行平穩(wěn)、舉升高度大、載重大、重復(fù)定位穩(wěn)定性高等優(yōu)勢(shì)。通過模塊化設(shè)計(jì)和精準(zhǔn)測(cè)算，可根據(jù)不同工作場(chǎng)景進(jìn)行定制化改裝，平穩(wěn)完成例如倉儲(chǔ)物流的貨物擺放、搬卸工作，以及無人值守藥房等不同領(lǐng)域的使用需求，并對(duì)新零售、新餐飲、醫(yī)療康復(fù)、工業(yè)檢測(cè)、生物醫(yī)藥和教育教學(xué)等領(lǐng)域起到廣泛作用，極大的增加了這一機(jī)器人產(chǎn)品的使用范圍。

更新更優(yōu)解? 碼四大“硬核”系統(tǒng)

不止外觀輕盈耐用，在運(yùn)行系統(tǒng)方面，這款移動(dòng)升降復(fù)合機(jī)器人也十分強(qiáng)大。

在移動(dòng)升降復(fù)合機(jī)器人的所有系統(tǒng)中，位居核心地位的即是機(jī)械臂系統(tǒng)。該系統(tǒng)最大的亮點(diǎn)是采用了睿爾曼自主研發(fā)的超輕量仿人機(jī)械臂RM65-B，在5Kg負(fù)載的情況下，機(jī)械臂（內(nèi)部集成控制器）自重僅7.2Kg，擁有高達(dá)1：1.44的超高負(fù)載自重比，整臂最大直徑11.4cm，類人手臂大小，在普通工況下的功率≤220W;同時(shí)具備豐富的末端接口、控制器接口，滿足多行業(yè)應(yīng)用擴(kuò)展需求。先進(jìn)的控制算法使得機(jī)器人還具備了拖動(dòng)示教、碰撞即停等傳統(tǒng)協(xié)作機(jī)器人功能。此外，在機(jī)械臂的設(shè)計(jì)上，還摒棄了傳統(tǒng)的控制柜設(shè)計(jì)，將控制器與機(jī)械臂集成在一體，提高了機(jī)械臂的使用邊界，使其更加靈活。

機(jī)械臂整體采用了24V供電，與移動(dòng)系統(tǒng)共用電源，客戶無需額外配備新的電源，先進(jìn)的控制算法使得機(jī)器人除具備拖動(dòng)示教、碰撞即停等傳統(tǒng)協(xié)作機(jī)器人功能外，還具備有強(qiáng)大的擴(kuò)展能力和無線通信功能。

此外，升降系統(tǒng)也在運(yùn)行體系中占據(jù)主導(dǎo)作用。升降系統(tǒng)采用雙導(dǎo)軌+柔性鋼絲結(jié)構(gòu)，運(yùn)行平穩(wěn)，便于維護(hù)，降低維護(hù)人員技能要求，減小客戶用人成本。系統(tǒng)行程的上下兩個(gè)極限位各配有兩個(gè)傳感器，保證系統(tǒng)換向后運(yùn)行精度要求。升降系統(tǒng)動(dòng)力采用公司自主研發(fā)的關(guān)節(jié)電機(jī)，轉(zhuǎn)速30RPM，扭矩0.9Nm，為保證系統(tǒng)精度配有霍爾傳感器，關(guān)節(jié)電機(jī)精度最高可達(dá)±0.001。

整個(gè)升降系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電源采用24V直流供電，與移動(dòng)系統(tǒng)共用電源，升降系統(tǒng)的控制使用機(jī)械臂的控制器，保證升降與機(jī)械臂配合更加流暢，協(xié)調(diào)配合精度更高。

與此同時(shí)，移動(dòng)系統(tǒng)也是移動(dòng)升降復(fù)合機(jī)器人日常作業(yè)的重要組成部分。移動(dòng)系統(tǒng)使用雙輪轂電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并配有4個(gè)萬向輪組保證系統(tǒng)運(yùn)行的平穩(wěn)性，底盤配有減震機(jī)構(gòu)增強(qiáng)對(duì)路面的適應(yīng)能力，采用高質(zhì)量磁導(dǎo)航傳感器和輪轂電機(jī)協(xié)同控制，可有效保證移動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行精度和重復(fù)定位精度要求。

整個(gè)移動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電源采用24V直流供電，整套復(fù)合機(jī)器人系統(tǒng)采用相同電源，移動(dòng)系統(tǒng)的接收來自機(jī)械臂控制器的控制信號(hào)，無需配備獨(dú)立的控制器，保證整個(gè)復(fù)合機(jī)器人運(yùn)行更加流暢，協(xié)調(diào)配合精度更高。

在整個(gè)復(fù)合機(jī)器人系統(tǒng)中，充電采用接觸式充電，充電及路徑引導(dǎo)系統(tǒng)因此顯得尤為重要。充電樁充電可提供較大的充電電流，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的快速充電，電池控制系統(tǒng)與機(jī)械臂控制器對(duì)接，對(duì)電池電量實(shí)時(shí)監(jiān)控，利用非工作時(shí)間進(jìn)行自主充電無需人為干預(yù)。

強(qiáng)大的集成功能，使得機(jī)械臂能夠跟升降導(dǎo)軌和移動(dòng)進(jìn)行集成，升降高度可達(dá)2.6米，底盤可進(jìn)行自主磁條導(dǎo)航并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電，滿足全空間內(nèi)的操作任務(wù)需求。

靈活易控? 突破行業(yè)應(yīng)用壁壘

移動(dòng)升降復(fù)合機(jī)器人所采用的模塊化設(shè)計(jì)，令機(jī)器人的組裝過程變得更加簡(jiǎn)便靈活，相較于以往組裝傳統(tǒng)機(jī)器人產(chǎn)品的高耗時(shí)，這款產(chǎn)品可間接降低使用客戶的人力成本。更為明晰獨(dú)立的各部分系統(tǒng)，僅需要普通人員進(jìn)行安裝便可完成整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)的搭建工作。

記者了解到，睿爾曼智能多年來持續(xù)將超輕量仿人機(jī)械臂的研發(fā)作為技術(shù)革新的第一推動(dòng)力，通過底層創(chuàng)新研發(fā)全部核心零部件，打造出了全球較輕小的機(jī)器人模塊化關(guān)節(jié)和超輕量仿人機(jī)械臂。在控制器、驅(qū)動(dòng)器、減速器和電機(jī)等核心零部件方面擁有完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于商業(yè)、教育、軍事和特種領(lǐng)域，這一強(qiáng)大的技術(shù)支撐，也令機(jī)器人產(chǎn)品的革新有了穩(wěn)中向好的發(fā)展勢(shì)能。

睿爾曼智能CTO張旭龍告訴記者，“目前，全行業(yè)全場(chǎng)景的應(yīng)用，是睿爾曼對(duì)機(jī)器人產(chǎn)品的全新定位，也是睿爾曼將超輕量仿人機(jī)械臂投入市場(chǎng)的一次典型應(yīng)用。未來，我們將著力于先進(jìn)機(jī)器人的研發(fā)生產(chǎn)領(lǐng)域，力求精益求精，打造出具有未來科技體驗(yàn)的創(chuàng)新型前沿機(jī)器人產(chǎn)品，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，‘智造科技，創(chuàng)新發(fā)展！”