傳統工業機器人速度快、慣量大、精度高,不夠安只能在圍欄里使用。協作機器人是種對傳統工業機器人在安性方面改進,使之可以與人起協同工作,相對安的種機器人。它為了達到安的目的:1、需要限制速度、剛度、本體質量;2、具有碰撞檢測(電流/力傳感器)功能和拖動示教功能。3、符合相關協作機器人的安標準。
所有的標準或定義中都沒有規定協作機器人的結構形式,只要滿足相關標準的,都可以認為是協作機器人。目前協作機器人市場有這么幾大流派,它們的結構形式不盡相同,但都可以稱之為協作機器人(更高的叫柔性機器人)。
一、基于傳統工業機器人升版
典型如發那科綠色協作機器人,底座或末法蘭添加六維力傳感器,在軟件算法改進后就稱為協作機器人。這種類型機器人關節結構和普通機器人結構樣。
二、基于雙編碼器的中空模塊化關節
UR協作機器人的關節是模塊化中空電機+中空減速器+雙編碼器構造,這種模塊化關節質量輕,可以低成本檢測外力干擾。
三、基于串聯彈性驅動器SEA關節
這類關節模仿自然界的柔性關節,可發生彈性變形,本質上具有較高的安性。
四、基于含力矩檢測的模塊化關節(柔性機器人)
這類關節是目前復雜先進成本高的關節,代表下代機器人的方向。它相比UR類型的關節多了力矩傳感器,更安更靈敏,可實現更高力控。
五、基于直流無刷電機的平行軸關節
這類關節以雄克的機器人和ABB yumi為代表,都是直流無刷電機驅動減速器,靠檢測電流實現碰撞檢測和拖動示教。這種關節功率小,質量輕,本質上就比較安,但負載也無法做到普通工業機器人那樣。