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ABB:协作机器人家族技术详解
在今年的春晚上，ABB双臂协作机器人YuMi登上了春晚的舞台，可谓是一举成为了当今的明星机器人产品。就在近日，ABB在原有的协作机器人家族：单/双臂协作机器人YuMi的基础上，又发布了全新的GoFa和SWIFTI系列机器人，自此ABB在协作这方面变得也越来越有蕴意。ABB协作机器人的优势：
1.双臂协作YuMi：
当做ABB全球性推送的首款协作机器人，大伙儿现如今已经特别熟识，这一款在二零一五年推送的协作机器人企业产品，在当初的确特别震撼，更震撼的是早在二零一一年YuMi就获得了德国红点“Bestofthebest”设计方案奖项，人形双手环臂的招牌动作使其和人的距离更接近了一步。
2.单臂YuMi：
单臂YuMi实际上便是双臂YuMi取其中之一臂独立产生一款企业产品，电气控制柜自然而然也与本身分离出来了。两者之间手臂结构同样，接下来咱们具体看一看单臂YuMi的特点。
小负载。YuMi的负载不大，只有500g，臂长也只有500mm，同时手臂无法承重，这也局限了YuMi只可以用作不大的部件的装配线或快递分拣等。
高精密度。YuMi的多次重复定位精度是0.02mm，而其它品牌的协作机器人基本是0.1mm的级别。就算这几年其它家企业产品的精度陆续有提高，但也以0.05mm或者0.03mm居多，0.02mm堪比工业机器人。
非空心。YuMi的高精密度也与其说关节设计方案有关，其并沒有运用协同标准配置的空心无框电动机+空心谐波+刹车踏板+驱动器的设计方案，而是运用工业机器人常用的伺服电机+直插谐波的形式。
这样的设计方案的竞争优势非常明显，装配线相对性简单，刹车踏板经久耐用，电动机成本也较低（当然不要跟国产比成本）；相应的劣势也很非常明显，因为非空心，手臂里也没有驱动器，因此像工业机器人一样，从末端到基座，线缆的数量是叠加的，这样一个是局限了关节的旋转多角度，另一个也给布线增加了难度。
从公开的图片中可以看到，其关节间应该是运用了双C形的布线形式，但细节上有不少工艺的设计方案。
3.CRB 15000：
CRB15000是此次ABB公布的协作之一，取名GoFa，取义Gofaster,Gofurtherthanever。那么接下来，让我们看一看CRB15000的特性。
结构式上CRB15000并没有选用现如今市扬上较多的UR结构式，与YuMi的结构式更类似某些，主要是J3关节旋转轴与J4关节旋转轴不交叉，J5、J6关节旋转轴也不交叉，猜测除了J4关节放后面重心靠后之外，也可以比较好的避免奇异点。
负载5KG，臂长950mm。这一个对UR5的具有针对性的就很非常明显了，负载同样，臂长比UR5长100mm。只是尾端线速度公式上感受ABB标得保守了，只有2.2m/s，而UR5是3m/s，实际应该可以更快。精密度0.05mm相比较UR50.03mm稍低一点，只是多次重复精密度个人觉得不是太好可以直接相比数据信息，全部都是参照国家标准，只是测验技巧很有可能有所不同，结果显示就很有可能不太相同，为此不做点评。
指标灯与按钮。指示灯与按钮现如今也算是协作的标配了，不过ABB的灯的语言稍简单，这一点略失望（后面会再讲到）。对于按钮的设计，ABB选用了自定义的方式，即6轴的2个由客户自定义按钮的功能，这一个设计挺人性化。只是按钮为什么没有放到尾端法兰而放到6轴这点是个小遗憾，因为按钮放到尾端就可以实现单手示教编程，而放到6轴上，就很有可能双手配合操作了，当然放到尾端也会增加设计难度，所以不知是因为设计难度的取舍还是有其他考虑。
不大的关节范围。不知出于什么缘由，CRB15000标称的关节范围只有±180°，这与iiwa类似，iiwa的关节范围还更小点。不知是否由于加了力传感器更线更复杂，所以布线更困难，不像UR标正负360度。
带关节力传感器。根据***介绍，CRB15000是带关节力传感器的，这表现了实现精准力控的硬件条件的已经具备了。不过目前对于这方面的展示也尚未看到。
易用性。作为协作机器人，容易上手自然必不可少，ABB凭借这么多年的积累与强大的研发能力，这一点自然不在话下。
4.CRB1100：
这款协作采用了不同的安全策略，把速度与安全设计分离。常见的协作都是接触式，即由本体去感知人体碰撞时的力并且及时停止，不管是电流环控制，还是力传感器，还是电子皮肤，都是这个策略；即使是非接触式的电子皮肤，比接触式的稍好一点，但还是难以解决盲点的问题，毕竟此时人与本体直接接触或者距离很短，即使有精准的力控，万一机器人末端拿的是钢针而碰巧凑过去的是人的眼睛呢？而且协作机器人经常被诟病的就是其牺牲了效率与精度。
为了解决工业机器人与协作机器人中间这条鸿沟，CRB 1100 就把速度与安全分离。速度方面，保留了工业机器人的设计，即CRB 1100 其实就是IRB 1100，只不过加上了四轴上做交互的灯，以及末端的“可拆卸引导式编程装置”，估计是个6D鼠标吧。于是CRB 1100 可以达到工业机器人级别的 5m/s 以上，IRB 1100 怎么用，它就怎么用。
而安全方面则是采用了激光扫描仪的方式。一开始看照片时，看见有个油菜黄的东西，怎么那么像AGV的激光雷达？再一查，好吧，正是SICK的安全激光扫描仪 microScan 3。
5.Roberta：
Roberta是ABB在2015年收购的一家初创公司Gomtec的产品，当时跟YuMi展出时，大家都在评论YuMi与Roberta形成了很好的搭配，YuMi负载小，做精细动作，而Roberta负载大，价格低，可以攻另一块市场。只是后来就没看到Roberta的身影了，寻找Roberta的信息，链接都会跳到ABB的官网。然而，ABB的官网上却没有Roberta的一席之地，***终还是别人家的孩子。
二、从ABB的产品看战略
从ABB的协作机器人家族来看，虽然本次发布的两款产品在技术上并没有太多惊艳的点，毕竟协作现在也不稀奇，所以从技术来说不算惊喜（这并不是在贬低这两款产品的技术，技术含量***是很高的，特别是CRB 1500 关节力传感器设计与标定，还有CRB 1100 安全策略在软件上的实现都挺难，而是大家的ABB的期待太高了）。
但从产品布局上，ABB在协作机器人上的布局野心勃勃，让人不得不服，不同负载，不同安全策略在不同产品上的都用上了，别人都是只选一条路，大多数也是先易后难，ABB直接把赛道都占了。
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