協(xié)作機器人作為新興的、備受關(guān)注的機器人種類(lèi)，其具備很多優(yōu)點(diǎn)，概括起來(lái)有主要四個(gè)：安全、低成本、靈活性以及易于上手的使用方法。

不可或缺——伺服和傳感器

一個(gè)驅動(dòng)器物理尺寸足夠小到能直接安裝在機器人關(guān)節上，保證了機器人尺寸小巧結構緊湊。伺服驅動(dòng)器直接安裝在機器人關(guān)節上，把驅動(dòng)器放置在離編碼器反饋足夠近的地方可以節省電纜，能減少干擾影響，獲得比較低的EMI和RFI指標，系統穩定性大大提升。另一個(gè)讓驅動(dòng)器更易集成進(jìn)關(guān)節的特性是驅動(dòng)器固有的堅固性，可以承受關(guān)節內極高的機械加減速度。

▲ Maxsine® EP3L SMART 系列 

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雙閉環(huán)控制算法可以提升伺服電機性能達到最優(yōu)狀態(tài)。系統里的每個(gè)軸采用雙閉環(huán)控制算法來(lái)提高減速機后端關(guān)節末端位置的定位精度。增量式編碼器和Hall元件作為速度環(huán)反饋置于減速箱前端，19位高分辨率絕對值編碼器作為負載末端位置反饋。

運動(dòng)學(xué)冗余對于在一個(gè)特定的空間內操作幾個(gè)機器人是很有用處的，因為運動(dòng)干涉很容易處理。六個(gè)自由度是具有完成空間定位能力的最小自由度數，多于六軸的機器人，統一稱(chēng)為冗余自由度機器人。與傳統的6關(guān)節機器人相比，7關(guān)節機器人可以以多角度伸展機械臂接近一個(gè)特定的原件。冗余自由度機器人在避障、克服奇異點(diǎn)、靈活性和容錯性方面具有更多的優(yōu)勢，因此在復雜的工作環(huán)境中冗余自由度的工業(yè)機器人將擁有更多的用武之地。

在人機協(xié)作的環(huán)境中，這些機器人被安排去完成高速、高精度的任務(wù)。使用相機、力傳感器和其他感知元件，機器人可以感知到人存在并做出相應動(dòng)作避免對人造成傷害。某些情況下，力矩傳感器被放置在電機減速箱的后面來(lái)直接檢測外部力矩的任何快速增加的變化；而其他時(shí)候，機器人需要輸出一定扭矩去提升負載和把負載從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置。當機器人識別出運動(dòng)過(guò)程中一個(gè)異常扭矩增加值，如碰撞，會(huì )自動(dòng)停下來(lái)。

要想讓工業(yè)機器人與人進(jìn)行協(xié)作，首先要找出可以保證作業(yè)人員安全的方法。這些傳感器有各種形式，從攝像頭到激光等，目的只有一個(gè)，就是告訴機器人周?chē)臓顩r。最簡(jiǎn)單的例子就是電梯門(mén)上的激光安全傳感器。當激光檢測障礙物時(shí)，門(mén)會(huì )立即停止閉合并回縮，以避免碰撞。在機器人行業(yè)里的大多數安全傳感器也差不多是這樣。

在零件拾取應用中，（假設沒(méi)有視覺(jué)系統），你無(wú)法知道機器人抓手是否正確抓取了零件。而零件檢測應用可以為你提供抓手位置的反饋。例如，如果抓手漏掉了一個(gè)零件，系統會(huì )檢測到這個(gè)錯誤，并重復操作一次，以確保零件被正確抓取。

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