改革开放40周年征文:广州数控工业机器人的技术

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广州数控设备有限公司成立于1991年,经历创业、创新、创造,成为首批高新技术企业。依托20多年的工业控制技术研发和制造经验,GSK研发生产了具有完全自主知识产权的工业机器人,包括机器人控制器、伺服电机、伺服驱动和减速器等关键功能部件。目前,广数工业机器人已经成功推出搬运、焊接、码垛、打磨、喷涂、并联等六大系列,产品型号多达20余种,涵盖水平、并联、串联四关节及六关节机器人,负载级别从3~300kg。广数机器人从2006年开始投入研发,2008年开始推出市场,至今累计销售超过8000台。

一、广数机器人的特点与优势

GSK是国内最早研发工业机器人的企业之一,也是国内最早实现工业机器人核心零部件减速器、电机、驱动、系统完全自主研发和产业化的企业。

广数自主研发机器人的电机、驱动、系统是依托在年产20万套电机及伺服、10万套数控系统的技术基础及大批量生产经验上的。广数自主研发机器人使用自己的电机、驱动、系统,不管是从技术上还是从产业化经验上都具有得天独厚的天然优势,多年的大批量生产经验、完善的标准体系和检测手段,确保了产品的质量,以及在大批量生产中产品性能的一致性和稳定性,这是一般企业无法比拟的。

自主研发的优势:①成本低,市场竞争力大,受供应商限制小。②售后服务快速响应,支持力度大和解决问题能力强,进口产品的售后服务响应速度慢,费用高。③研发团队全力配合,强大的二次开发的能力及极大的配合力度,国外产品对于二次开发都要审慎考虑,不轻易同意,而且时间周期长。④摆脱核心零部件对进口的依赖。

广数机器人本体零件全部自加工,充分发挥高档机床、高端数控系统、五轴加工机床和在机床行业多年加工经验的优势,有力控制成本和加工质量;机器人装配过程中要求测量装配,保证装配精度,每个部件装配都必须通过质量检测;每台整机都要经过测试人员进行参数调试,性能测试,带负载耐久跑机测试;每个关节和整机都要进行抖动、噪声、发热等测试;有严格和完善的测试体系和标准,测试仪器先进齐全。每一台机器人都要经过标定系统进行标定补偿,保证机器人装配的模型精度,因此机器人的重复定位精度、轨迹精度、TCP精度都达到了国际先进水平。

二、广数机器人现阶段的技术研发及新产品

⑴在本体方面,广数机器人采用全新自主研发的高速电机,机器人的速度和效率得到大幅的提升;新研发机器人采用整体谐波,结构尽量简化,提高本体的一致性和可靠性;每个零件都经过严格的仿真分析,确保足够的强度刚度的同时降低整机重量,实现轻量化设计。

⑵在驱动方面,根据工业机器人串联悬臂结构的特点,采用参数免调试的智能控制策略,同时兼顾处理刚度匹配,抖动抑制等问题;采取无传感器方式实现弹性碰撞,在不增加成本的前提下,提高对设备和人的保护;六合一驱动、和驱控一体技术也不断取得新的进展。

⑶在系统方面,系统的开放性、易用性、兼容性更好;加强动力学方面内容研究,在对重力补偿、摩擦补偿,防碰撞、拖动示教等方面的内容都取得了重大进展。

⑷在应用方面,广数机器人在视觉、力传感器方面研发不断取得新的突破。离线编程的开发与仿真软件的结合,使得后期机器人在应用市场能够快速编程,预先调试,大大的缩短了客户产线应用的开发周期,降低了成本。GSK产线单元控制系统、GSK总控管理系统的研发,有利于管理体系的优化和改善,有助于 “数字化工厂”、“智能化车间”的实现。

为了满足市场和客户的需求,广数机器人也不断推出新品:如新推出的主打产品RB08A3,采用广数全新自主研发高速电机,速度提升40%以上,采用整体式谐波,机器人结构简化,机器人本体的一致性和可靠性更高;防护等级达到IP65;提供三种不同臂展供客户选择,以满足客户的不同需求,甚至客户可以根据需求进行负载和臂展的订制,体现个性化服务。

⑴小负载机器人RB03A1由于其体积小、重量轻、结构紧凑、速度快、高防护等点,适用于新葡亰496net加工中、小机床上下料及大机床内置作业,以及电子生产现场,用于取代工人进行搬运、装配、打磨、锁紧、涂胶等作业;对于教学实验也有广阔的应用前景。

⑵码垛机器人RMD160,实现完全国产化,成本低,码垛节拍快,搬运能力强,而且工业设计出色,获得外观设计专利和获得中国工业设计红星奖。

三、广数机器人的技术发展趋势

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