双臂14轴机器人YuMi

ABB双臂14轴机器人YuMi

UL(Underwriters Laboratories)宣布，全球工业机器人品牌ABB的双臂14轴机器人YuMi获得UL安全认证，突显其具备人机协作能力的关键安全设计。

工业4.0与先进制造时代来临，全球智慧机器人商机看涨，制造商积极卡位，首要研发重点直指机器人的安全性与可靠性。综观发展，机器人应用领域已走出传统仅在产线进行简单动作的机器手臂，更可以满足精细、智慧、复杂，如医疗、照护、电子装配等应用，甚至与人进行近距离的协作，也因此机器人的“安全设计”成为最优先且最必要的考量项目。

从相应的安全认证来看，机器人必须经过层层关卡与各种实务上的安全评估，从传统以避免触电、防火为主的基础安全要求，到系统安全控制的功能性安全评估，还需包括单点失效分析、使用情境的风险与管理策略分析等，才能确保每个安全控制环节不但可用，还具备可靠度与耐用度，即便产生了单一的失效原因，仍然能够维持安全状态。

UL台湾总经理汤家德表示，“人机协作且轴度多的机器人认证过程复杂，以YuMi的双臂14轴为例，就有14种的平移与旋转动作自由度，相互搭配产生更多且具速度性的动作，UL凭藉在安全上的专业经验，针对机器人不同的应用，模拟多种失效场景进行评估，确保机器人能在每一次每一种情境下，不仅能与人流畅互动，也要能够自我侦测，维持安全性与可靠度。”

ABB台湾工业机器人部门负责人蔡景淳协理表示，“ANSI/UL 1740机器人与自动化设备标准，不仅是商业标准，更是美国国家标准协会(ANSI)采认的国家标准，经由具有全球公信力的UL认证，象征YuMi的安全设计经过严谨而客观的评估与测试，能够引领全球产业真正迈入工业4.0/先进制造。”

此次，全球首款强调人机协作的双臂工业机器人YuMi获得UL颁发机器人安全认证，为机器人迈向人机互动带来指标性的意义；亦更能点燃产业动能，为机器人产业的持续发展与普及应用注入强心针。

机器人所带来的巨大商机已经成为台湾与全球众多厂商布局的重点。台湾政府每年预计投入至少40亿元的生产力4.0项目中，机器人就是其中一项重点。据欧盟估计，2020年全球机器人市场商机将高达600亿欧元，而波士顿顾问机构也预估全球机器人的市场将从2010年的150亿美元在2025年前成长至670亿美元，机器人俨然成为下个十年的全球科技整合战场。

 

优点：

1.单臂7轴冗余设计，双臂14轴，加上机身小巧，重量轻，非常灵活，在协作型机器人中的运动速度很快;

2.采用ABB IRC5控制器，RAPID编程语言，功能非常强大，实现了单个控制器对双臂的协同控制，ABB的sdk也提供了定制化开发的可能；

3.调试环境RobotStudio提供了强大的离线调试环境，与康耐视的视觉系统整合度很好，内嵌了康耐视的Insight EasyBuilder;

4.官配的抓手提供伺服抓取功能，可以提供实时的抓取力和抓取位置反馈；可选配真空吸盘，和康耐视的AE2嵌入式智能摄像头（带PatMax）；

5.增加了ContactL的接触力控制函数，可以实现以通过关节力矩估算的环境接触力为触发信号的动作；

 

缺点:

1.负载太小，单臂500g（多谢评论区指正）的标准负载限制了其只能应用在轻量级的工作，也限制了对抓手的定制开发；

2.力控制相关的功能开发还有待完善。目前只有一个ContactL函数，可以令机器人在直线移动过程中检测接触力是否达到一个预设值，达到既进行余下动作。而诸如力柔顺安装，接触力检测，恒接触力运动等等功能函数还没有开发。

3.采用关节力矩检测接触力，所以当接触点在4到6轴时灵敏度很好，而在1到3轴时灵敏度则有所下降。事实上所有用关节力矩检测接触力的写作型机器人都有这个问题。

 

这款机器人最重要的是具有力控制功能，属于协作机器人，在碰到人或者其他物体的时候能够停下来，不需要像其他工业机器人一样围起来，我在上海虹桥那个会展中心体验过，停止功能，确实很灵敏，外壳包附了柔软的海绵。

机器人直接设计成双臂，末端负载只有五百克还是三百克，反正就是很小，设计目的是做电子零件组装等轻载功能。整个机械臂尺寸很小，感觉是新出的这几家协作机器人里面最小的，感觉还能改装成其他服务机器人～