ABB全新SWIFTI™ 协作机器人实现工业级速度的人机协作
2021-2-26 来源：- 作者：-
运行速度每秒5米，负载4公斤，快速精准的SWIFTI™工业协作机器人弥补协作机器人和工业机器人的差距。
abb协作机器人产品系列新增全新工业协作机器人，兼具协作机器人的安全协作性能、易用性和工业机器人的运行速度、精度及稳定性。
ABB全球领先的IRB 1100工业机器人具有一流的速度和精度，SWIFTI CRB（协作机器人）1100机器人正是在此基础上开发而成。CRB 1100 SWIFTI 机器人负载为4 公斤，最大工作范围可达580毫米，操作简单安全，可支持制造业、物流等各领域的应用场景提高生产效率，同时帮助更多企业实现自动化。
SWIFTI的最大工具中心点（TCP）速度超过每秒5米，比同级别协作机器人快5倍以上，可与工业机器人媲美。
SWIFTI适用于人机间歇式协作，它可以高速移动，最大限度地提高生产效率，并避免当操作人员需要接近协作机器人时可能产生的安全隐患。
SWIFTI可适用于装配和抛光等作业，此类作业需由操作人员进行现场监督和零件复位。通常来说，此类任务需在现场设置大量的物理安全措施（如围栏），以最大程度降低人与高速移动的机器人接触的风险，因此，安装成本和占地面积也会相应增加。此外，由于操作人员进入工作区域时机器人必须停止运行，生产线速度和生产效率也会受到影响。
SWIFTI集成了安全激光扫描仪和ABB的SafeMove协作安全功能，可确保移动的机器人不会与人发生接触，有效避免了人员受伤。这些技术确保操作人员离开工作区域后机器人才开始工作，保证人机安全协作，无需设置物理屏障。
如果SWIFTI在工作区域内检测到操作人员，协作机器人将自动减速或完全停止，让操作人员安全接近。当操作人员离开，协作机器人将重新启动。如果机器人感知到工作区域内无人存在，它将恢复全速运行状态。此外，SWIFTI还采用了交互状态显示灯作为额外的保护措施，一旦操作人员进入协作机器人的工作区域，显示灯可直观地显示协作机器人的工作状态。
ABB协作机器人全球产品经理张晓璐表示：“SWIFTI可凭借速度和距离监控功能，实现更快速的安全协作，弥补了协作机器人和工业机器人之间的差距。新一代协作机器人（如SWIFTI）的扩展功能可以让更多企业用机器人代替完成重复、单调和危险的生产流程，从而实现自动化，提高生产效率，同时也让员工有时间从事更有价值的工作。”
SWIFTI协作设计的另一特点是易于操作和安装。用户可使用SafeMove功能简便的快捷设置工具（包括ABB 示教器上的SafeMove配置应用程序）设定机器人的安全工作区域。
在对SWIFTI机器人进行编程时，用户可通过可拆卸引导式编程装置和ABB全新Wizard 简易编程软件进行编程。Wizard 采用简单的图形模块，非专业人员也可轻松实现应用场景的自动化设置。这些模块包括“移动”、“拾取”、“重复”等基本功能，用户可简单直观地创建各种机器人操作任务。Wizard 还具备错误处理功能，使新手程序员也能处理诸如碰撞之类的错误。
因此，操作人员无需学习复杂的编程语言，大大减少了时间、精力投入和出错类型，而这些因素曾使许多公司（尤其是中小企业）放弃对机器人自动化进行投资。
每台ABB协作机器人都配备包含ABB Ability™ 状态监测和诊断服务的启动安装包，同时用户可在前六个月免费拨打支持热线获得专家技术支持，该技术支持面向所有行业开放。
SWIFTI和全新GoFa™ CRB 15000 协作机器人将于2021年2月24日上市。作为ABB新一代协作机器人，它们与YuMi?和单臂YuMi?共同构成了ABB行业领先的协作机器人产品组合，负载从0.5公斤到5公斤不等。
CRB 1100的主要特点
·负载 ：4公斤；工作范围：475毫米或580毫米
·高速：工业机器人级别的运行速度，最高可达每秒5米（实际安全协作速度可能随具体应用场景、工具、负载的不同而降低。用户可参考SafeMove配置应用程序获取推荐安全速度。请务必对每个应用场景进行风险评估。）
·精度/重复定位精度：10微米
·占地面积小，重量轻，可任意方向安装
·OmniCore™ 控制器和和示教器驱动
·四路集成气源
·连接ISO法兰，安装简便
·协作机器人标签，灰白配色方案，用以区分CRB 1100和IRB 1100
·配备安全激光扫描仪和SafeMove协作软件 （可能需配置安全PLC搭配激光扫描仪使用）
·交互状态显示灯可直观显示协作机器人的工作状态
·ABB 示教器装有SafeMove配置应用程序
·安全功能通过PL d Cat 3认证
·IP40防护等级
·操作简便：快速校准和配置
·操作简便：Wizard 简易编程软件
·操作简便：可拆卸引导式编程装置
1.设计与工程原理
SWIFTI旨在缩小协作机器人和工业机器人之间的差距，让对速度、精度和稳定性方面达到工业级别要求的应用领域实现完全安全的人机协作。
“将协作机器人的功能与工业机器人的高速、精准和稳定性相结合，可以帮助企业消除多重障碍，从而从机器人自动化中受益。”张晓璐说，“通过将协作机器人安全、易操作、易安装的特性融入IRB 1100工业机器人高速、精准、性能优良和紧凑设计的优势中，SWIFTI真正集两类机器人的优点于一身，其协作安全性以及与工业机器人相当的高速精准优势，有助于企业在各个应用领域实现更广泛的人机协作，提高生产效率。”
SWIFTI与ABB领先的IRB 1100工业机器人共享平台，可为需要人机间歇式协作的各类应用提供理想的解决方案，包括装卸、组装、集中拣货、物料搬运、螺丝拧紧、嵌入和抛光等作业。
SWIFTI 需与ABB的OmniCore机器人控制器系列配合使用。 OmniCore具有高柔性、互联性且性能优良，与旧版机器人控制器相比，占地面积缩小50％，具有一流的运动控制和路径精度。 OmniCore可轻松集成最新的数字化生产技术，包括各种现场总线和高级视觉系统。
SWIFTI的外观设计也十分出众，与ABB其他新型协作机器人一样，采用了特有的灰白配色方案，同时刻有全新的ABB协作机器人图标，体现了人机协作的设计特征。
2.速度和性能
作为IRB 1100工业机器人的协作版本，SWIFTI具有同等领先的运行速度和重复定位精度。SWIFTI的移动速度最高可达每秒5米，比其他4公斤负载的协作机器人快5倍以上，使用户在实现人机协作的同时，大大提升生产效率。
SWIFTI具有业界领先的10微米重复定位精度，超越了其他两款协作机器人和工业机器人，可以不断地精确拾取、转移和放置物料。
这种优越的性能通过下述速度和安全分离概念而实现。SWIFTI的集成式安全措施可充分确保操作人员避免与移动的机器人发生意外接触。
SWIFTI的速度和安全分离概念的另一大好处是无需单独准备专门的协作工具。由于SWIFTI在移动时不会与操作人员发生接触，因此可以使用与标准IRB 1100工业机器人相同的工具，有利于企业节省生产成本，免除了单独准备两套工具的麻烦。以负压装置为例，该装置有四路集成气源，可通过吸盘同时吸取多个物品，通常与ABB的IRB 1100工业机器人配套使用。现在，SWIFTI也可适配该装置实现这种功能，且无需进行任何调整。
3.安全设计
SWIFTI结合已通过安全认证的ABB SafeMove安全功能（已直接集成到协作机器人的控制器中）与安全激光扫描仪，创建了速度和安全分离概念，旨在避免可能对操作人员造成伤害的任何人机接触。
因此，机器人能够以更快的速度和更高的负载进行安全协作，摆脱了围栏等防护措施的束缚，这使SWIFTI非常适合人机共享工作场所频率不高的间歇式协作。
工作区域被划分成绿色、黄色、红色三块，机器人可根据操作人员所在区域做出反应。如果操作人员进入绿色区域，机器人将以最快的速度在最大移动范围内继续工作。如果进入黄色区域，机器人将控制其移动范围和速度在安全范围内。如果进入红色区域，机器人将完全停止运行，使操作人员可以放心地接近机器人执行装卸等任务。
操作人员离开红色区域之前，机器人将保持停止状态；操作人员回到绿色安全区域时，机器人才会恢复全速运行。
SWIFTI还配备交互状态显示灯，使用户可轻松查看机器人的工作状态。随着用户逐渐接近机器人，显示灯的颜色将由绿色变为黄色，最后变为红色。
“SWIFTI不但有助于企业减少围栏等附加安全措施的支出，降低整体安装成本，还能消除人机之间的物理隔离，节省空间，让工作区域变得更加开放，使操作人员可以自由地操作和执行任务。一旦设备出现问题，工作人员可以进入工作区域排除故障，最大限度地避免因机器人停止运行而导致的生产中断。”
4.操作简便
为使SWIFTI尽可能易于使用，我们采用了各种便捷设计。ABB最新的简易编程技术可以让用户在没有任何编程基础的情况下顺利操作机器人。
ABB Wizard 简易编程软件最初针对ABB YuMi单臂协作机器人而开发，于2020年推出。利用该软件可在几分钟内完成SWIFTI设置。使用Wizard简易编程软件可大大简化编程过程，用户只需将所用模块拖放到ABB示教器的屏幕上，就可以立即查看结果，并根据需要调整协作机器人的动作。将这些模块连在一起就能为机床上下料或装配等任务构建完整程序，用户无需学习任何机器人编程知识。
“缩短机器人编程时间、降低编程难度是推动机器人自动化发展的关键因素之一，对中小企业来说更是如此。”张晓璐说，“人们已经习惯了智能手机和其他消费电子技术中的便捷用户界面。我们的Wizard 简易编程工具利用这一概念降低了工业机器人的编程难度，使我们距离‘让任何人都能使用机器人’的设想迈进了一大步。”
对于有更专业编程需求的公司，可利用ABB的Skill Creator软件创建新的模块来执行特定任务。该软件不收取任何费用，用户可使用该软件将标准RAPID编程例程转换为Wizard模块供非程序员使用。用户还可通过自定义模块（也称技能模块）控制机器人夹爪或为拧紧螺丝和抛光等特定应用创建动作。
用户还可使用引导式编程对SWIFTI进行编程。通过连接到机器人末端执行器的可拆卸引导装置，用户可将机器手臂移动到所需位置，然后在示教器上进行设置。位置设置好后即可卸下装置，并重新对其他SWIFTI机器人进行编程。
安装前，SWIFTI用户还可使用ABB的仿真和离线编程软件RobotStudio®（业界领先的PC端解决方案）对机器人进行编程、配置和虚拟调试。
为帮助用户更好地了解SWIFTI机器人，ABB还开发了一系列在线教程，包括设置、编程、操作和故障排除等内容讲解。
5.协作机器人产品组合
2015年，全球第一款真正意义上的协作机器人ABB YuMi问世。自此，YuMi系列机器人持续不断地为不同企业的关键生产流程提供安全的自动化解决方案。全新GoFa 协作机器人正是在YuMi系列的成功基础上研发而成。目前，ABB协作机器人产品组合包含三个不同系列——YuMi、GoFa和SWIFTI，负载从0.5公斤到5公斤不等，可满足广泛的人机协作应用需求。
ABB（ABBN: SIX Swiss Ex）是全球技术领导企业，致力于推动社会与行业转型，实现更高效、可持续的未来。ABB 通过软件将智能技术集成到电气、机器人、自动化、运动控制产品及解决方案，不断拓展技术疆界，提升绩效至新高度。ABB拥有130多年的卓越历史，业务遍布全球100多个国家和地区，员工人数达10.5万名。ABB在中国拥有研发、制造、销售和工程服务等全方位的业务活动，28家本地企业，1.5万名员工遍布于130余个城市，线上和线下渠道覆盖全国约700个城市。
abb机器人与离散自动化事业部是机器人技术、机械自动化和数字化服务的开拓者，致力于为汽车、电子、物流等各行各业提供创新的解决方案。作为全球领先的机器人及机械自动化技术提供商，ABB已经交付了超过50万套机器人解决方案。我们致力于帮助不同规模的客户提高生产效率，提升生产柔性，简化生产流程，改善产品质量，助其走向互联、协作的未来工厂。ABB机器人与离散自动化拥有超过1万名员工，遍布于全球53个国家、100多个地区。
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