前段時間我剛發(fā)了一篇文章《內(nèi)卷的SCARA》(文章回顧請點擊),講到不少廠家都推出了高速版的SCARA,以前節(jié)拍0.4s是高端門檻,現(xiàn)在卻成了基本操作。特別是對于新入局的廠家,由于沒有產(chǎn)品包袱,設(shè)計更為激進。 而就在文章發(fā)布不久后,又有幾個廠家發(fā)布了SCARA新品,并且采用了與現(xiàn)有國產(chǎn)SCARA更差異化的方案。今天,我們就一起看看這幾個產(chǎn)品。 需要提前說明的是,這幾款產(chǎn)品都還未真正上市銷售,至少在官網(wǎng)上還未能查到詳細(xì)信息,下面的內(nèi)容均是來自廠家公開的資料整理,以及基于本人經(jīng)驗的推測,可能與實際方案會有所偏差。更多詳細(xì)信息,需要等廠家進一步公開后才知道。 2021年11月底,匯川推出了新品——IR-C8高速SCARA機器人,以0.26s的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍成為匯川史上最快的機器人。 IR-C8,根據(jù)以往的命名規(guī)則應(yīng)該是一款最大負(fù)載8kg的SCARA,臂長620mm,重復(fù)定位精度0.02mm,最高節(jié)拍0.26s。 在匯川的發(fā)布推文中,關(guān)于這款產(chǎn)品的介紹有兩個點我比較關(guān)注: 第一,以光伏/電池產(chǎn)線的需求作為例子,這是匯川SCARA下游應(yīng)用中很大的市場,并且確實如文章所說,該行業(yè)的特點是,高速度、高精度、高負(fù)載、高環(huán)境要求,普通的SCARA在碰到這一領(lǐng)域都會面臨比較大的挑戰(zhàn),所以這款新品似乎是為應(yīng)對這一挑戰(zhàn),鞏固匯川國產(chǎn)SCARA“一哥”地位的產(chǎn)品; 第二,宣傳中明文宣戰(zhàn)“向歐系最高性能品牌看齊”!這里的“歐系最高性能品牌”是誰呢?之前我一篇SCARA產(chǎn)品盤點的文章中有說到,截至目前,業(yè)界最快的SCARA是St?ubli的TP80,沒有之一。 但是IR-C8對標(biāo)的還不是TP80,而是TS2-60。最大負(fù)載8.4kg,臂長也是620mm,重復(fù)定位精度達到0.01mm,最高節(jié)拍0.27s。 參數(shù)設(shè)計上,匯川的負(fù)載稍低,臂長采用相同的620mm,但是AB軸的分配做了些調(diào)整,A軸縮短10mm,加到了B軸上(也許由于結(jié)構(gòu)上匯川B軸比St?ubli要輕,所以B軸加長,機器人的整體慣量會更小一點,有利于節(jié)拍的提升,有可能是仿真后做改善,也有可能只是單純有意避開這個配比)。 但確實在節(jié)拍上,匯川標(biāo)稱比St?ubli快了0.01s,不要小看這0.01s,這比節(jié)拍從0.5s提升0.1s到0.4s要難多了。但是精度上,匯川0.02mm也已經(jīng)到極限了,畢竟St?ubli采用的減速器,其減速比有獨特的專利,性能是諧波減速器與RV減速器的綜合體,無人能比。 結(jié)構(gòu)布局上,從外觀就可以看出兩者還有比較大的區(qū)別,從工業(yè)設(shè)計來看,歐系確實要漂亮一些,這個咱們得認(rèn)。其實早在幾個月前,匯川在某個展會上已經(jīng)展出了這款產(chǎn)品,當(dāng)時應(yīng)該還是樣機階段,并且展會現(xiàn)場跑得很慢,當(dāng)時略失望。仔細(xì)對比,除了外觀做了改善之外,最大的改變就是把一關(guān)節(jié)與基座之間的過線柱給取消了,硬是把J1軸的角度做到了跟St?ubli一樣的360度,J2軸也是相同的正負(fù)150度。 要剛就剛到底! 電機布局上,從IR-C8的照片上看,1、3、4軸比較明確,1軸電機在基座,3、4軸電機在二關(guān)節(jié),唯獨2軸電機我不太確定。因為二關(guān)節(jié)有點肥,這也沒有辦法,8KG的負(fù)載,并且又是高速,所以二軸減速機大概是采用與10kg SCARA一樣的25諧波,甚至如果二軸電機也是采用大馬拉小車的話,為了配合大電機而采用32也有可能。而由于二軸是中空設(shè)計,所以電機不是直連(中空電機成本太高了不值得),要么是偏置放在二軸減速機旁邊如下圖位置1,要么就是通過同步帶傳動放到下圖位置2突出的位置。 ![]() 我認(rèn)為第二種的可能性更大,這樣二軸慣量更小,并且DENSO的HSR系列正是這種設(shè)計。 ![]() 當(dāng)我們把這三家的產(chǎn)品放到一起看,是不是有種集兩家之所長的感覺? ![]() 再來看安裝設(shè)計。這三家都采用了正裝倒裝通用的設(shè)計,即一款產(chǎn)品既有正裝又有倒裝,并且都拋棄了傳統(tǒng)倒裝SCARA正負(fù)360度的關(guān)節(jié)設(shè)計(誰說倒裝SCARA就非得正負(fù)360度呢?悲觀角度來說,這是一款缺陷的倒裝SCARA,而樂觀角度則完全相反,這是一款正裝SCARA卻能覆蓋大部分倒裝的場景)。不同的是,St?ubli的倒裝采用的是一關(guān)節(jié)安裝方向轉(zhuǎn)180度的設(shè)計,即正裝倒裝是兩種一關(guān)節(jié)。 ![]() 而DENSO與匯川則簡單粗暴,零部件完全不變,只是基座向上安裝,把絲桿調(diào)個方向而已。不過匯川由于采用中空走線設(shè)計,相比DENSO倒裝來說看起來要更協(xié)調(diào)一些。 ![]() 但是匯川倒裝也有相應(yīng)犧牲,從圖片中可以看出,倒裝時由于二關(guān)節(jié)在一關(guān)節(jié)上面,而且二關(guān)節(jié)很高,導(dǎo)致絲桿也高了,這樣在應(yīng)用布局時就要特別注意末端負(fù)載撞到一關(guān)節(jié),或者一關(guān)節(jié)撞到外圍設(shè)備的問題。 ![]() 功能上有兩點值得一提,一個是進一步優(yōu)化振動抑制,不知是否指的是末端抖動抑制功能,這在精密應(yīng)用場景上有很大優(yōu)勢。 ![]() 另一個是運動狀態(tài)偵測功能,對于小型機器人來說,散熱設(shè)計至關(guān)重要,如果可以時刻偵測零部件溫度,那對于充分發(fā)揮機器人性能有非常大的幫助。目前對于這個功能還未有細(xì)節(jié)的解釋,不知跟我想的方式是否相同,有待后續(xù)進一步了解。 ![]() 總的來說,匯川作為國產(chǎn)SCARA一哥,在產(chǎn)品升級與擴充上的動作還是非??斓模拔淞置酥鳌北硎旧l(fā)抖。這款高速SCARA也是非常優(yōu)秀,對于進一步鞏固匯川在SCARA上的地位會有很好的效果,畢竟St?ubli與DENSO在SCARA品類中市場占比不大,包含F(xiàn)ANUC雖然節(jié)拍達到0.29s,但畢竟品類不全,而“武林盟主”的LS6-B-V1節(jié)拍也只有0.35s,并且價格差異在那里。 當(dāng)然“一哥”與“盟主”之間有差距還是巨大,去年一哥銷量與盟主的差距是4倍,而一哥最新公布今年的銷量已經(jīng)過萬臺,今年與盟主的差距可能會縮小到2倍左右,這個差距拉近的速度已經(jīng)是實實在在的威脅了。 ![]() 勃肯特——RKT-HC01-600 匯川新品公布的資料比較多,所以可說的也多一些,而勃肯特的新款SCARA目前公開的參數(shù)還很少。從目前已知的情況猜測可能也還未量產(chǎn),但勃肯特出新品的速度是眾所周知地快,估計這款新品也很快會正式上市。 ![]() 看到這款新品的圖片,很容易聯(lián)想到,這是一款直接對標(biāo)包裝業(yè)低調(diào)龍頭——舒伯特的產(chǎn)品。 ![]() ![]() ![]() 結(jié)構(gòu)上就不啰嗦了,大家去看那篇《看一眼:這機器人一般;再看一眼:這產(chǎn)品太牛了!》就知道了,但細(xì)節(jié)上勃肯特做了哪些優(yōu)化目前還不得而知。遺憾的是,舒伯特實在太神秘了,他家的SCARA一直沒有公開的性能參數(shù)可對比,我們只能從勃肯特公布的參數(shù)上來了解一二。從參數(shù)上看,這款產(chǎn)品肯定也是小負(fù)載的高速分揀產(chǎn)品,這跟勃肯特的DELTA主打包裝行業(yè)的方向一致。 ![]() 不過勃肯特對于這款SCARA定位還有待進一步觀察,從參數(shù)上看,SCARA似乎明顯的優(yōu)勢是重復(fù)定位精度比較高,成本上也不一定有明顯差距。而勃肯特早期是已經(jīng)發(fā)布過一款SCARA,但后來這款產(chǎn)品也似乎默默無聞。所以這款新品是否會帶領(lǐng)勃肯特在SCARA市場殺出一條血路,我們拭目以待。 目前這款產(chǎn)品的節(jié)拍是0.26s,這一點略有失望,因為勃肯特的快是業(yè)界出了名的,所以期望要更高一些,不過現(xiàn)在只是開始,以勃肯特升級換代的速度,不久之后突破0.2s也未可知。 ![]() 阿童木——SH800 第一次知道這款產(chǎn)品是來自阿童木公眾號一篇文章的封面圖。我一眼就看到了這款產(chǎn)品圖,非常興奮,這么多年,終于有人向TP80發(fā)起挑戰(zhàn)了。 ![]() 不過非常可惜,阿童木原定12月22日的發(fā)布會因故取消了,所以對于這款產(chǎn)品的信息就只限于這兩張公開的圖片。 ![]() ![]() 結(jié)構(gòu)布局上,我認(rèn)為應(yīng)該會跟TP80相似,即12軸電機放到基座,34軸電機分別放在一關(guān)節(jié)跟二關(guān)節(jié)上,這樣最大限度地減輕了前端的慣量,帶來的問題同樣是負(fù)載做不大,猜測也是1kg,這也比TP80的500g好了,并且絲桿行程也增加到了150mm,更好地滿足不同的分揀場景。 ![]() 唯一比較遺憾的還是在節(jié)拍上,目前公開的參數(shù)上寫的只有150ppm,也就是只有0.4s,這是讓我很意外的,TP80官方標(biāo)稱的速度是200ppm,也就是0.3s的節(jié)拍,但是從TP80放出視頻來看,我覺得TP80遠(yuǎn)不止這么快,應(yīng)該是可以達到0.2s以下的。當(dāng)年高速分揀小瓶子的DEMO至今無人能敵。 不過,就如同勃肯特一樣,兩家都是DELTA的專家,都有對“快”的極致追求,都想進軍SCARA,而且阿童木這款產(chǎn)品也還未發(fā)布,說不定到時會有驚喜也未可知。 這里要提到一件非常有意思的事,勃肯特是先做了串聯(lián)SCARA然后做并聯(lián)SCARA,而阿童木剛好相反是先做了并聯(lián)SCARA然后又轉(zhuǎn)向串聯(lián)SCARA,路線不同,但深層的想法又是如此相似,讓人期待。 ![]() 最后的插曲 最后要給大家看的是幾個小視頻,除了大廠在開辟高速SCARA賽道,小廠也在尋找突破,雖然可能名不見經(jīng)轉(zhuǎn),也不會對大廠造成威脅,但是對于SCARA的追求同樣值得尊敬,比如視頻中一位朋友做的樣機,節(jié)拍已經(jīng)做到了0.21s! ![]() ![]() ![]() 處下技術(shù)洪流之中,若不激流勇進,最終只能隨波逐流,甚至石沉大海!這趟高速列車,你買票了嗎? 注釋:本文為作者投稿,內(nèi)容系作者獨立觀點,不代表高工機器人立場 ![]() 招募作者 |
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