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聚焦HRG(合肥)本体产业链① | 关键核心零部件:打造工业机器人“智慧大脑”
发布时间:2019-01-23
工业4.0的全球浪潮,“中国制造2025”的国家战略,以及传统制造向“智能制造”转型升级的滔滔蓝海,让工业机器人本体产业阔步“春天里”。
籍此东风,哈工大机器人(合肥)国际创新研究院依托哈工大机器人集团(HRG)在机器人技术研发和资源整合方面的强大平台优势,抢抓机遇、趁势而上,从产业链前端的核心关键零部件,到中游的机器人本体,再至延伸末端的机器人服务软件,聚焦并构筑工业机器人本体全产业链式布局和发展的生态圈。
国产机器人产业的迅猛发展,正越来越深度契合全球工业发展的时代热潮。在机器人产业领域,控制器、一体化关节和减速器等核心零部件既是研发重点,也代表了机器人行业的技术水准。我们且看“HRG本体产业链”中的核心零部件代表,如何打造机器人的“智慧大脑”。

机器人控制器
控制器是工业机器人三大核心零部件之一,无论是传统工业机器人还是新型协作机器人,控制器在系统中都起到了至关重要的作用,也直接决定了机械臂的整体性能。
HRG机器人控制器将运动学、动力学、控制算法、轨迹规划、人机协作、人机界面等核心技术融合在一起,可有效保证机械臂的可靠性、准确性、快速性,并具备较强的抗干扰能力。HRG机器人控制器为用户提供了系统解决方案,降低了用户成本,为快速搭建起机器人创造了条件。
产品亮点
➤HRG控制器既适用于传统工业机器人,也适用于新型协作机器人。控制器内嵌了典型协作性的实现方法,如碰撞处理、视觉监控、手动引导等,这些方法极大地降低了机器人操作和编程的难度,增强了易学易用性,并提升了系统安全性。
➤控制器不依赖于具体的机器人本体构型,核心算法具有普适性;并且控制器兼容主流的CANopen和EtherCAT工业现场总线技术。
➤控制器具备参数辨识功能,可辨识的参数包括:运动学参数、动力学参数和负载参数。
➤针对各类场景提供相应的软件包,控制器可覆盖绝大多数工业机器人应用领域。

驱控一体化关节
人机共融是工业机器人领域的热门研究领域,也催生了各类协作机器人的问世。作为重要的机器人核心零部件,高度集成、高效可靠驱控一体化关节,是人机共融型机器人生产制造中的技术壁垒最高的核心单元。

(HRG驱控一体化关节高档数控设备应用)
HRG驱控一体化关节适用于协作机器人的驱控一体化技术,通过FPGA+ARM+DSP分布式CPU架构驱控一体化方案,结合内部高速并行总线信息交换技术,融合伺服驱动、运动控制、力觉传感和机器视觉于统一的硬件平台,解决系统的强实时性、可靠性、轻量化,以及高精高速控制的需求。
产品亮点
➤ 突破了人机共融型机器人驱控一体化设计核心技术、驱控算法、力 控算法以及视觉接口算法,柔顺控制策略核心算法,以及模块化智能驱动单元核心技术等。
➤ 驱控一体模块提供不少于三家的总线接口,提供友好的人机交互编程界面。
➤ 提供能够接入机器人云平台的运维性能监控接口和友好的人机交互编程界面。
➤ 具有高效、可靠、灵活特性的模块化智能驱动单元的轻量化结构体系设计和软件系统设计。
➤ 截止至2018年7月,共申请专利6项,其中发明专利5项,已授权2项,主要涉及驱控一体化关节机械、机构、控制系统和算法等。
➤ 该产品可以应用于协作机器人、服务机器人等机器人行业,也可以应用于AGV、精密医疗设备、自动化设备、航天航空和国防军工行业。

精密摆线针轮减速器
作为工业机器人制造中的技术壁垒最高的核心零部件,减速器长期以来依赖国外进口。而为打破行业垄断,塑造精密减速器的民族品牌,哈工大机器人集团(HRG)攻坚克难,研发出国内首款完全自主知识产权的精密摆线针轮减速器,并于去年3月就已实现投产。

为保证在生产中可靠地完成各种工序任务,重复执行相同动作时“达标”统一的工艺质量,工业机器人需要极高的定位精度,而减速器的应用就是用来保障工业机器人的动作“精益求精”。

(精密摆线减速器产品亮相2018世界制造业大会)
HRG-精密摆线针轮减速器设计理念融合了当前国际主流精密减速器的优点,且因具有完全自主知识产权,有助于国产机器人突破行业瓶颈,大幅降低我国工业机器人的整机成本。
产品亮点
➤ 机器人用摆线针轮减速器产品,具有最紧凑的结构、几何精度高、背隙小、高扭矩和扭转刚度。
➤ 高刚性传动件——采用摆线齿轮和特有的四孔传动件,获得较高的扭转刚性度及过载能力。
➤ 完全密封——避免使用过程中二次污染,方便维护保养。
➤ 简便安装——采用标准化连接尺寸,加上特有的输入轴支撑结构,可以直接承受径向力。
采写:桂书生 编辑:郑一舟