Обзор роботов Ufactory xArm

22 мая, 2020 (обновлено 22 ноября, 2023) 3539

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

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:

модель

xArm 5 Lite

xArm 6

xArm 7

скорость

0,33 м/с

1 м/с

1 м/с

количество осей

5

6

7

грузоподъемность, кг

3

5

3,5

вес, кг

11,2

12,2

13,7

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:

модель

AC Control Box

(поставляется в комплекте)

DC Control Box

вход

100-240 В переменного тока, 50-60 Гц

24 В постоянного тока

выход

24 В постоянного тока, 16,5 А

вес

3,8 кг

1,6 кг

размеры

280 х 200 х 116 мм

180 х 145 х 68 мм

количество входов/выходов

8 CI (digital IN); 8 CO (digital OUT)

2 AI (analog IN); 2 AO (analog OUT)

интерфейсы

Ethernet/RS-485

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.

Эта информация оказалась полезной?

Да Нет


Оставить комментарий

Читайте также
20 сентября 2019 6392
Обзор робота-манипулятора uArm Swift Pro
Робот uArm Swift Pro, возможности и применение.
Читать далее
16 августа 2019 69650
Что могут и где применяются роботы-манипуляторы
Виды, возможности и применение роботов-манипуляторов.
Читать далее
13 сентября 2019 21801
Робототехника для образования
Рассказываем о применении робототехники в образовании.
Читать далее
Москва, W Plaza, Варшавское ш., 1с2, офис A102 Москва, Россия 8 (800) 700-25-96
Сравнение Избранное Корзина