为什么越疆CRA系列装配协作机器人是未来制造业中的必选？

装配工序

在大多数人的观念里，制造生产中的装配环节是一项偏低端的劳动密集型工作，其技术含量低，是制造过程中的个最后一步，不过是“拧螺丝”的简单体力劳动。实际上，装配早已超越了“拧螺丝”的简单概念，它是制造业的核心环节之一，是一个决定产品质量、成本和效率的综合性技术环节。
随着现代产品的复杂度以及装配精度要求不断升高，装配工作越来越复杂，为了提高产品的一致性和生产效率，制造企业也在不断提高装配工艺，逐步往自动化的方向发展。在高度定制化的今天，消费者需求日益个性化、多样化。这使得产品的生命周期大幅缩短，更新换代速度极快，因此，企业需要能够在同一条生产线上，快速、低成本地生产组装出不同型号、不同配置的产品。传统的“刚性”自动化生产线，专为单一产品的大规模生产设计，换产时需要长时间的停线和重新调试，无法适应这种快速变化的市场。装配协作机器人因此诞生。

装配协作机器人

装配协作机器人，顾名思义，是专门用于执行装配任务的协作机器人，是以协作机器人作为主体，在其末端根据不同的装配任务需要安装上不同的装配系统，其核心组成部分有：

• 机器人本体：通常为6轴关节型臂展，模仿人类手臂，提供高度的灵活性，同时，有着高重复定位精度（如±0.02mm或更高），能确保每一次动作都能精准到位。
• 智能控制器：机器人的“大脑”，负责运动规划、指令解析和与外部设备通信。
• 末端执行器：机器人的“手”，根据任务不同而定制，如电动伺服夹爪、真空吸盘、拧螺丝刀、点胶阀、视觉相机等。
• 传感器系统：机器人的“感官”，主要包括：1、力/力矩传感器：安装在腕部，用于感知装配过程中的微小力变化，实现“柔顺控制”；2、2D/3D视觉系统：作为机器人的“眼睛”，用于识别、定位和检测零部件。

装配协作机器人完成一个任务，是一个集感知、决策、执行于一体的闭环过程。典型工作流程如下：

• 感知与识别：视觉系统首先对工作台上的杂乱零件进行拍照。通过图像处理算法，识别出目标零件的类型、位置和方向。例如，确认螺丝孔在哪里，或者哪个零件是需要被抓取的。
• 规划与定位：控制器根据视觉系统提供的坐标信息，计算出机器人移动到抓取点的最优路径。机器人运动到零件上方，准备抓取。
• 抓取与搬运：末端执行器（如夹爪或吸盘）执行动作，稳定地抓取零件。机器人沿着规划好的轨迹，将零件搬运到目标装配位置。
• 精装配与力控：这是最核心的环节。机器人依靠力/力矩传感器进行“柔顺装配”。以插入轴套为例：机器人不是硬性地将轴压入套中，而是在接触时持续监测受到的阻力。一旦发现阻力异常（如卡住），它会进行微小的“晃动”或“搜索”动作，同时保持恒定的下压力，直到轴顺利插入到位。这个过程完美模拟了熟练工人的“手感”。
• 反馈与循环：完成一个步骤后，机器人会向总控系统发送“完成”信号。然后移动到下一个位置，或等待下一个指令，开始新一轮的装配循环，直至整个产品装配完成。

装配协作机器人的优势

当下制造企业面对核心矛盾是市场对“个性化、快速迭代”产品的需求与 “成本、效率和质量稳定性” 之间的巨大张力。传统大规模生产和传统自动化无法解决这个矛盾，而纯人工生产则在成本和质量上难以为继。装配协作机器人恰恰位于这个矛盾的交点上，并提供了完美的解决方案，是未来制造的必然选择，详细来说，装配协作机器人有如下核心优势：

• 极致的柔性生产传：传统工业机器人安装需要数月，产品换型时，调试工作量大、耗时长。相比之下，协作机器人通常可在几小时或几天内完成部署。通过拖拽示教、图形化编程界面，普通工人经过简单培训即可完成新任务的设置和程序修改。这使得生产线能够快速在不同产品型号之间切换。
• 敏捷响应能力，适应小批量、多品种趋势：现代市场（如3C、小家电、医疗器械）产品生命周期短，定制化需求高。协作机器人允许企业以低成本、高效率的方式实现“混线生产”，在同一工位上完成多种不同产品的装配任务，完美应对“大规模定制”的挑战。
• 开创性的人机协作与安全保障：内置的力/力矩传感器和碰撞检测技术，使机器人在与人类发生意外接触时能够立即停止或减缓运动，极大降低了伤害风险。这意味着机器人可以直接部署在工人身边，共享工作空间。
• 低成本与高回报：协作机器人本体成本通常低于传统工业机器人使得初始投资低；并且轻量化设计使其易于安装，甚至可以直接安装在普通工作台上，无需改造地面，后续的使用和维护成本也低，由于上述成本优势，以及它带来的效率提升、质量稳定和人力节省，装配协作机器人的投资回收周期通常非常短。
• 精密装配与质量一致性：通过力/力矩传感器，机器人可以实现柔顺装配，在插入轴套、安装卡扣等场景中，能感知微小的阻力并实时调整姿态，避免卡死或零件损伤，因此保证工艺质量，可以精确控制力度和力矩，确保每一次操作的工艺参数都完全一致，杜绝过紧或过松。

越疆CRA系列协作机器人

作为国内协作机器人的领头羊，越疆CRA系列协作机器人专为现代制造业对柔性化、智能化和高精度的需求设计，在制造装配环节表现相当出色，其具体表现如下：

• 以极致精度与稳定性保障质量：通过优化精度控制算法和振动抑制技术，CRA系列实现了±0.02mm的重复定位精度，并将高速运动下的抖动控制在0.3mm以内。这意味着在装配过程中，机器人能始终保持稳定可靠，直接提升产品的一致性和良品率。
• 以人机协同与柔性生产提升效率：CRA系列无需安全围栏即可与人并肩工作，其拖拽示教和图形化编程功能让产线工人也能快速调试。当生产任务需要切换时，机器人能迅速调整以适应新工艺，满足 “小批量、多品种” 的柔性生产需求。
• 以模块化与开放生态降低应用门槛：CRA系列提供从3kg到20kg的多种负载型号，丰富的I/O接口和对主流工业总线协议的支持，使其能像积木一样轻松集成到现有生产线中。这种模块化、即插即用的理念，显著降低了自动化升级的复杂度和成本

基于上述能力，CRA系列在多个制造领域的装配环节中表现出色：

• 3C电子装配：凭借 ±0.02mm 的重复定位精度，CRA系列能胜任PCB板贴标、喷码、螺丝锁付等精密工作。其高精度和稳定性有效保证了像电路板、手机中框等微小部件装配的高良品率。
• 汽车零部件装配：在汽车油管接头等部件的装配中，CRA系列机器人不仅能快速精准地完成上下料，避免人工出错，其高灵敏碰撞检测和安全皮肤技术更能确保与人协同时的绝对安全。
• 精密部件与复合装配：对于轴承、齿轮、轴套等精密部件，CRA系列能实现微米级防抖，确保装配的稳定可靠。此外，它还能与AGV小车组合成复合机器人，构建柔性装配单元，实现物料在工位间的自动搬运和精准装配。

综上所述，装配协作机器人以其极致的柔性生产能力、敏捷的响应速度、开创性的人机协作模式、低成本高回报的投资效益以及精密装配与质量一致性等核心优势，正逐步成为未来制造业不可或缺的关键力量。面对市场对个性化、快速迭代产品的迫切需求，装配协作机器人不仅能够有效解决成本、效率与质量稳定性之间的矛盾，更将推动制造业向更加智能化、灵活化的方向迈进，开启制造业的新篇章。