Обзор роботов Ufactory xArm
Всем привет! С вами Top 3D Shop и в очередном обзоре мы рассказываем о коллаборативных роботах xArm от китайского производителя Ufactory. Эти коботы находят применение в производстве разных масштабов и направленности, но могут применяться не только в производственных компаниях.
Подробнее о линейке коллаборативных роботов xArm и аксессуарах к ним читайте в статье.
Содержание
- Содержание
- Видео
- О компании Ufactory
- Продукция
- Комплект поставки
- Подготовка к работе
- ПО
- Примеры использования
- Сравнение аналогов: Ufactory xArm 6 и Han's Robot Elfin E5
- Плюсы и минусы
- Итого
Видео
О компании Ufactory
Компания Ufactory специализируется на разработке и производстве роботизированных рук для потребительского рынка. Офис компании находится в городе Шэньчжень — центре сосредоточения китайской промышленности. Основателями Ufactory стала группа опытных разработчиков робототехники, которые стремятся изменить роботизированную экосистему. Для этого они занимаются популяризацией промышленных технологий, предоставляя экономически выгодные продукты и интегрированные решения для различных отраслей.
Источник: instagram.com
Миссия Ufactory состоит в том, чтобы продемонстрировать, что роботизированные технологии являются полезными и для будущих поколений станут привычными помощниками в повседневной жизни.
Проект первой роботизированной руки uArm, созданной компанией Ufactory, был успешно профинансирован на краудфандинговой платформе Kickstarter. Рука uArm получила многочисленные положительные отзывы пользователей со всего мира. uArm Swift Pro — следующая разработка компании, она привлекла более миллиона долларов и стала наиболее финансируемой роботизированной рукой на краудфандинговой платформе. Роборуки uArm продаются более чем в 80 странах и регулярно упоминаются в средствах массовой информации.
Следующей разработкой компании Ufactory стала линейка коллаборативных роботов xArm.
Продукция
Источник: store.ufactory.cc
Линейка xArm представлена роботами xArm 5 Lite, xArm 6, xArm 7 и аксессуарами к ним. К роботизированным рукам дополнительно, как опция, поставляются захваты xArm Gripper, модуль видеокамеры Camera Module, крепления для установки xArm Spare Parts.
xArm 7
Источник: top3dshop.ru
Коллаборативный робот xArm 7 — старшая модель семейства xArm. Имеет 7 суставов, благодаря чему отличается повышенной маневренностью. Она может двигаться, вращаться и дотягиваться до предметов, расположенных на расстоянии до 700 мм. Грузоподъёмность руки составляет 3,5 кг. Вес самого робота — 13,7 кг.
В отличие от промышленных громоздких роботов-манипуляторов, рука xArm 7 имеет облегченную конструкцию, так как сделана из углеродного волокна и алюминия.
Соединения роботов xArm имеют конструктивное решение в виде компактных мотор-редукторов с 17-битным энкодером.
Источник: store.ufactory.cc
Программное обеспечение робота основано на использовании платформы xArm studio и обладает интуитивным графическим интерфейсом, что значительно сокращает трудозатраты на программирование робота.
Роборука xArm 7 справляется не только с простыми задачами, такими как перекладка предметов, сортировка, выкладка предметов на конвейер, но может выполнять и сложные операции — сборку, шлифовку, загрузку заготовок в станки.
Руки xArm можно не только запрограммировать на выполнение определенных действий через интерфейс программы, но и обучить вручную. Пользователь двигает рукой робота, показывая путь выполняемого действия, робот записывает последовательность движений и затем безошибочно воспроизводит.
Характеристики xArm 7
- Поднимаемый вес, кг:3,5Количество осей:7
- Диаметр, мм:126Повторяемость:± 0,1 мм
- Досягаемость, мм:700Скорость:1 м/с
- Блок питания:100-240 В переменного тока, 50-60 ГцМатериал корпуса:алюминий, углеродное волокно
- Питание:24 В постоянного тока, 10 АТип протокола:Modbus RTU
- Количество программируемых настроек:3Программируемые параметры:положение, скорость, сила
- Тип соединения:М5Диапазон температур:0-50° C
- Индикация:питание, неисправностиПотребляемая мощность:Мин. 8,4 Вт, Номинальная 120 Вт, Макс. 240 Вт
- Программирование:ПК / Мобильный графический интерфейс Python / C ++ / ROS Базовый интерфейсРабочие инструменты:присоска, захват
- Интерфейсы:RS-485 / Ethernet TCP-IPВес, кг:13,7
- Область применения:промышленное производство, автоматизация сервисов, исследования искусственного интеллекта, съемки
xArm 5 Lite и xArm 6
Источник: top3dshop.ru
Роботы xArm 6 и xArm 5 Lite отличаются от модели xArm 7 количеством суставов — 5 и 6 соответственно, а также грузоподъемностью.
Роборука xArm 5 Lite — младшая и самая доступная модель в линейке xArm. Грузоподъемность руки — 3 кг, повторяемость ± 0,1 мм. Роборука xArm 5 Lite имеет пять суставов, досягаемость — 700 мм, вес руки составляет 11,2 кг.
Модели xArm 6 и xArm 5 Lite подходят для pick-and-place операций (перекладка предметов с места на место), осуществления повторяющихся действий.
Источник: top3dshop.ru
Следующая модель в линейке xArm — роборука xArm 6. Грузоподъемность руки — 5 кг, повторяемость ± 0,1 мм. От модели xArm 5 Lite отличается наличием дополнительной шестой оси. Поднимаемый вес увеличен до 5 кг. Вес самого манипулятора составляет 12,2 кг.
6 суставов позволяют устройству совершать плавные движения во всех направлениях. Помимо подбора и размещения предметов, xArm 6 оптимален для загрузки станков сборки, упаковки и палетизации.
Основные отличия моделей xArm отражены в таблице:
Захват xArm Gripper
Источник: store.ufactory.cc
Захват xArm Gripper — это двухпальцевый захват с раскрытием до 86 мм. Захват подходит для работы с широким спектром различных объектов.
Источник: store.ufactory.cc
Захват имеет встроенный 12-битный энкодер, что позволяет захватывать хрупкие предметы.
Технические характеристики:
- Питание:24 В постоянного тока (Макс. 28 В)Потребляемая мощность:1,5 Вт
- Максимальный ток:1,5 АМаксимальный захват:30 Н
- Вес:822 грИнтерфейс:RS-485
- Тип протокола:Modbus RTUПрограммируемые параметры:положение, скорость, сила
- Индикация:питание, неисправности
Камера xArm Camera Module
Источник: store.ufactory.cc
Модуль оснащен камерой Intel RealSense D435, которая является одной из самых популярных RGBD-камер на рынке. Монтажная плата обеспечивает простой способ установки камеры на xArm, а 2-метровый кабель USB Type- C обеспечивает стабильное и высокоскоростное соединение. Для подключения модуля камеры необходим дополнительный компьютер.
Технические характеристики:
- Датчик:Intel RealSense D435Диапазон температур:0-50° C
- Вес:<200 грСоединение:USB Type-C
Контроллер xArm DC Control Box
Источник: store.ufactory.cc
Контроллер xArm DC Control Box — это полностью функциональный компактный контроллер для мобильных платформ. Он содержит ту же материнскую плату и расширение ввода-вывода. При снятии адаптера переменного тока он имеет 1/3 веса и 1/3 размера по сравнению с блоком питания с переменным током. Питается только от 24 В постоянного тока.
Технические характеристики контроллеров:
Крепления xArm Spare Parts
Источник: store.ufactory.cc
Крепления для робота поставляются опционально. Они позволяют устойчиво зафиксировать прибор на столе. Набор креплений содержит две струбцины и монтажную пластину.
Комплект поставки
Источник: store.ufactory.cc
Коботы xArm поставляются в следующей комплектации:
-
роботизированная рука;
-
кабели питания и связи;
-
контроллер AC;
-
мануал.
Подготовка к работе
Перед началом работы необходимо закрепить робота на столе. Для этого удобнее всего воспользоваться кронштейнами, которые поставляются отдельно. Затем к руке при необходимости прикручиваются с помощью крестовой отвертки захват, присоска или камера.
ПО
Роботизированные руки xArm поставляются с программных обеспечением xArm studio. В связи с тем, что работа роботов до сих пор недостаточно интуитивно-понятна, в xArm максимально упростили процесс управления устройствами.
Для взаимодействия с роботами предусмотрено три уровня: Teach Mode, GUI Programming и Programming IDE. Teach Mode — ручное обучение роботов движениям с записью и последующим воспроизведением. GUI Programming — управление движениями робота на мониторе, с помощью комбинирования блоков с описанием движений: вверх, вниз, поворот и т.д. GUI Programming — подходит для начинающих и технически-неподготовленных пользователей. Programming IDE — управление роботами, предназначенное для инженеров.
В xArm studio предусмотрен режим Real-Time Control для контроля работы манипулятора в режиме реального времени.
ПО xArm studio встает на устройства со всеми операционными системами: Windows, Mac, Linux и Android.
Примеры использования
Сфера общественного питания
Источник: www.facebook.com
Роботизированные руки xArm 5 Lite, xArm 6, xArm 7 в недалеком будущем могут найти широкое применение в сфере общественного питания. Их можно обучить обслуживать кофемашины, подавать блюда на тарелках и напитки в бокалах, добавлять в блюда соусы и специи, работать на кондитерском производстве, например, украшать пирожные декоративными элементами. В повседневной жизни эти навыки применимы к роботизированному приготовлению еды дома.
Фото и видеосъемка
Роботов xArm 5 Lite, xArm 6, xArm 7 можно обучить производить фото и видеосъемку. Данная функция подходит, как для создания развлекательного контента — ведения фуд-блога например, так и для фиксации научных экспериментов, требующих высокой точности съемки.
Бытовая помощь
Источник: www.facebook.com
Роботы xArm 7 с гибкостью, подобной гибкости человеческой руки, в прямом смысле могут стать дополнительной рукой их обладателя. Кроме того, робот может стать помощником для людей с ограниченными возможностями. Рука xArm 7 может перемещать предметы и выполнять операции с бытовыми приборами — сушить волосы феном, например, чистить одежду и т.д.
Промышленное производство
Источник: www.einscan.com
Роботы xArm широко используются на производстве. Они легко справляются с упаковкой и палетизацией товаров, могут доставать и перемещать детали, используя системы машинного зрения. Роботов можно настроить на обслуживание станков, например, загрузки заготовки в станок.
Медицина
Источник: instagram.com
Руки xArm полезны не только в производстве, они могут быть использованы в разных областях, например — в спортивной медицине, в качестве "робота-массажиста" для облегчения боли в шее и пояснице.
Сравнение аналогов: Ufactory xArm 6 и Han's Robot Elfin E5
Роботы xArm 6 и Elfin E5 — разработки двух конкурентных китайских компаний из города Шэньчжень. Роботизированные руки имеют схожие характеристики: скорость 1 м/с, грузоподъемность — 5 кг, досягаемость 700 и 800 мм. При этом xArm 6 вдвое легче — 12,2 против 23 кг. Это может стать существенным показателем, если необходима мобильность на производстве или частый перенос устройства с места на место.
Оба устройства коллаборативные, то есть предназначены для работы в непосредственной близости от человека, они гибкие и легко перенастраиваемые. Дополнительными преимуществами Elfin E5 является передача данных по протоколу EtherCAT, а также два языка программирования.
Манипуляторы Han’s Robot Elfin E5 и Ufactory xArm 6 применяются в медицине, на производстве и подходят для выполнения задач потребительского рынка. При схожем функционале стоимость Elfin E5 выше.
Плюсы и минусы
Плюсы
- облегченная конструкция (<15 кг);
- быстрая установка и запуск в работу;
- управление для пользователей с разным уровнем подготовки.
Минусы
- все еще достаточно высокая цена.
Итого
Роботизированная рука xArm 7 создана для облегчения жизни людей и упрощения производственных задач. Она справляется с сортировкой и упаковкой товаров, обслуживанием станков на производстве, выполнением однотипных задач, поиском объектов, применяется в научных исследованиях, осуществляет фото и видеосъемку. Несколько лет назад подобный робот стоил бы порядка 50 000 $. Компании Ufactory удалось вывести на рынок модель стоимостью вдвое ниже, сделав её доступной для небольших производств.
Оставить комментарий