协作机器人力控传感器 减重50%！15倍过载能力！力控一体化内嵌传感器，融合效果显著
减重50%！15倍过载能力！力控一体化内嵌传感器，融合效果显著
中国企业全球化布局已成常态，机器人产品更是近年来海外展会上耀眼的明星。
5月6日至9日，美国芝加哥国际自动化及机器人展览会（AUTOMATE）盛大开展，中国企业节卡机器人新品JAKA S系列以焊接应用的形式全球首秀 ，其携手JAGCO、HESCO、Triple等合作伙伴带来的螺钉锁附、搬运、CNC上下料、IP68高防护等级展示等，10+应用、超5+联展企业展现的工业自动化领域无限潜力引起了观众极大兴趣。
据悉，节卡该产品首发面市即拿下医疗、焊接等领域订单，目前已正式开始接受批量订货。那么这款产品有哪些亮点，机器人大讲堂进行了盘点汇总。
▍产品亮点一览
末端内嵌高精度六维力/力矩传感器 是JAKA S系列新品的核心技术。
目前机器人力控传感器大致分为内嵌、外置两种方式，其中内嵌力/力矩传感器由于其独有的高集成度、简单易用等特点成为当前机器人实现力控功能的最优解。
但基于协作机器人工具末端外置六维力/力矩传感器，不仅需要额外安装配置，易用性不佳，而且存在占用末端工具端空间、I/O接口资源、维护成本高等难题。
为此，节卡机器人依托新一代自研一体化关节集成架构，在机器人末端内嵌了超薄、高精度六维力/力矩传感器。
与外置传感器相比，这种做法让末端法兰厚度减少了77%，重量减少50%，最大400N/48Nm量程，综合准度1%F.S.。
在软件上，节卡开发了一套独立的自研力控算法，机器人能根据基础参数、实际工况（机型、负载）自动管理力控参数，真正做到力控功能开箱即用，使得传感器应用0安装、0部署 ，就能达成极简单、极便利的功能。
末端传感器内嵌之外，JAKA S系列性能也进行了全面升级。
在精度上，通过整合本体与传感器负载，传感器分辨率0.05%F.S. ，过载能力、末端力/力矩检测精度较国外头部友商提高3倍以上，同时JAKA S系列协作机器人还可自动启用传感器负载辨识，精度提升至3%。
在负载能力上，JAKA S系列拥有行业顶尖的15倍过载能力，最大可承受3000N/300Nm的瞬时过载而不损坏末端传感器 ，使其小体积却不畏大负载。
在功能上，节卡开发了一套重载助力+智能零点观测算法，优化了大负载拖拽体验，拖拽力降低35%，即使施加1N的力， 也可丝滑拖拽末端，并可实现传感器零漂自动矫正，解决抖动、漂移问题。
由于传感器集成度较好，节卡JAKA S系列新品还支持全身、可限制自由度的笛卡尔空间内的拖拽，施力位置不再局限于传感器下方，“够不到“，”不能碰”问题不再存在，拖拽策略自由切换，拖本体更方便，拖末端更丝滑。
▍ 功能与场景应用
作为JAKA家族首款传感器内嵌产品，机器人大讲堂盘点发现，JAKA S系列新品机器人还具有几大使用亮点，使用体验获得用户青睐。
（1）人机交互操作进一步优化。 创新性地用Point、Free两个按键代替复杂指令，简化拖拽配置，长按Free键即可进入力控拖拽模式，短按退出，长按Point键可实现传感器校零，复杂度大幅降低。同时用户可自定义拖拽手感软硬度。
（2）安装部署更便捷。 力控一体化设计让整体防护等级高达IP65，不仅走线更方便，而且不占用原有I/O接口，与外部设备共融性更高，对内接口兼容无传感器模式，可以实现全自动通讯配置，上电自动启用传感器，维护成本有所下降。
（3）安全易用性能更强。 机器人遇到奇异点就容易急停死机，恢复使用很慢，节卡首创奇异点预警功能，自研奇异点保护算法，避免了这种问题。当用户拖拽至奇异点时将增加阻力、自动预警，离开奇异点后机械臂又能自动回稳、恢复“软度”。同时全新升级碰撞保护功能，通过失稳保险算法等算法，实现异常抖动的监控、自动回稳。
在人机交互、协同生产过程中，高端医疗、焊接、打磨、柔性装配等场景对机器人拖拽示教、安全防护等功能有着高需求，高性能的力控功能成为保证上述领域作业效果的关键一环。
以医疗、焊接场景为例， 终端用户一般无机器人知识储备，且力控功能开启步骤较复杂，培训操作成本和使用门槛相对较高。同时，传感器属于精密部件，作业场景多飞屑、拖拽力过大或碰撞后易过载而对其产生不可逆的损坏，成为上述用户部署力控协作机器人掣肘之处。
此外，医疗场景还需思考机器人在运行中如何保证患者及操作者的安全。得益于更优秀的传感器性能参数，JAKA S系列协作机器人能够识别乃至0.1N的力，同时机器人感应到碰撞后会自动回弹、复位和继续移动。
例如在焊接领域 ，JAKA S 焊接应用无需提前配置，可直接通过使用快捷键柔顺拖拽达成定点焊接，辅以节卡机器人研发的“0门槛”的焊接工艺包，整套应用操作极简易，作业稳定，产品精益，高效赋能工厂智能化、自动化生产。
例如在打磨抛光这一力控协作机器人的典型应用场景 ，JAKA S系列协作机器人具备恒力柔顺功能，可实时反馈、调整并精确保证恒力打磨，使打磨工具在设定的接触力范围内紧密贴合产品表面有效化解工件打磨不均、打磨过度问题，提升产品一致性。
▍结语与未来
创新是机器人产业发展的关键驱动力量，得益于安全灵活、简单易用、部署快捷等优点，协作机器人逐渐成为从生产线到生活中的重要伙伴。
在行业规模不断扩张、技术升级加速的过程中，节卡机器人始终基于“Know-How”的用户场景思维，持续以核心技术创新为舵轮，不断突破协作机器人技术壁垒，激发了产业生态的创新活力。
从对市场需求的自我叩问与回应中洞悉升级路线，JAKA S系列协作机器人从研发阶段便以市场需求为准绳，通过从本体、软件到算法的全方位跃迁 ，从而实现产品的又一次“质”变升级，推动协作机器人拓展高端医疗、焊接、精密装配、金属机加工等领域的应用边界。
据悉，目前，JAKA S系列首批亮相5KG、12KG负载机型 ，系列内更多新品也将问世 ，重新定义协作机器人力控感知未来。
协作机器人用六维力传感器
协作机器人，作为现代工业自动化领域的璀璨明星，其核心技术之一就是六维力传感器。这不仅仅是一个简单的感知元件，更是机器人智能交互、精细操作的核心驱动力。六维力传感器，顾名思义，能够全方位、多角度地感知并测量机器人末端执行器所承受的力与力矩。这种传感器犹如机器人的“第六感”，使其能够实时感知外部世界的微妙变化，进而做出精确、迅速的反应。在协作机器人的工作场景中，六维力传感器发挥着至关重要的作用。无论是与人类操作员进行安全、高效的互动，还是在复杂的生产线上执行精密的装配任务，都离不开它的精确指导。通过六维力传感器，协作机器人能够实时感知到操作力的大小、方向和变化，从而调整自身的动作和姿态，确保任务的顺利完成。更值得一提的是，六维力传感器还具备高度的集成化和智能化特点。它能够与机器人的控制系统紧密配合，实现数据的快速传输和处理，为机器人的决策提供有力支持。同时，通过先进的算法和模型，六维力传感器还能够对机器人的操作进行预测和优化，进一步提升其工作效率和安全性。总而言之，六维力传感器是协作机器人不可或缺的关键部件。它以其独特的功能和优势，为机器人的智能化、精细化操作提供了坚实的保障
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