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RM力控黑科技新突破!力控性能直逼人手

发布时间:

2022-03-24 19:27:00

 

继推出RM-CEP驱控一体控制器、音圈电机、直线电机等执行器控制系统及精密电缸新品后,3月13日,增广智能技术研发团队再次对外发布一项精密力控技术上的创新性突破——柔性仿人执行器

 

 

目前主流大多使用力传感器+电机+减速机的执行器实现对力量的控制,如今这种全新执行器的技术路线与以往的方式全然不同。这款柔性仿人执行器的最大特点在于,在没有力传感器的情况下也能实现高灵敏度的力量控制,并且消除摩擦力影响;可以实现在一个机构下同时满足出力跨度大、响应速度快、零摩擦力的指标要求,动作更拟人。

 

 

它本身就拥有力传感器算法上的能力,可以做到比之以往的力控技术指标数量级的提升,可以有效让机器人手臂的力量控制更柔顺、更精准,这是运动控制领域的一项颠覆性的技术创新

 

 

创新,让不可能成为可能

 

 

早在2021年初,增广智能力控算法工程技术团队便与首席科学家宋爱国教授及其博士科研团队一起,共同探索一种全新的精密力控的技术路线。

 

 

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增广智能首席科学家

宋爱国教授

  • 中国青年科技奖获得者

  • 全国优秀科技工作者

  • 生物电子学国家重点实验室副主任

  • 新世纪百千万人才工程国家级人选

  • 曾任东南大学仪器科学与工程学院院长

 

宋爱国教授是国内力触觉领域的领军人物,拥有超30多年力传感技术研究经验,目前同时带领团队研制天宫号空间站的核心舱操作力测量单位。

 

 

传统的机械设备中,为了实现更大力量的输出,一般会采用电机作为动力部件,通过电机驱动其他减速部件实现更大的出力。但是减速机带来的摩擦力和阻尼会使系统一旦选了大出力的减速机,就无法实现小出力,鱼与熊掌不可得兼。而且还会使得系统的响应速度减慢,无法实现灵敏的反应,或者更高的运动节拍。而这款柔性仿人执行器则提供了一种响应快速,同时兼容大出力和小出力的解决方案,完美实现鱼与熊掌得兼。

 

 

 

 

通过对执行器的底层硬件、组合构型到整体控制算法的优化,柔性仿人执行器有望完成更复杂、灵活度更高的工作,为自动化提供了全新的解决方案。

 

量控制是在工业自动化和智能化环节中普遍缺失的一环,但却是让机器替代人的重要关键技术。这款柔性仿人执行器,让力量控制有了更宽广的可能性。“

——增广智能首席科学家宋爱国教授

 

 

柔性仿人执行器的优势

 

 

高响应速度

消除减速机对运动系统带来的响应速度下降的问题。

 

精密力量控制

在没有力传感器的情况下也能实现高灵敏度、高重复性的力量控制。

 

阻尼可调的高柔顺性

柔性仿人执行器可通过高效调整阻尼值实现非常高质量的柔顺运动,且远远优于其他驱动方案。而且当收到超过设定的力矩时,会失锁滑动,保证即使在运动的过程中跟人体有接触也不会发生危险,最大限度的保证周围操作人员的安全。

 

实现零摩擦

执行器可以表现出消除减速机构带来的摩擦力的特性,大大拓宽出力的动态范围,实现从0.01NM开始到3NM的出力动态范围。

 

可以承受冲击

机器可以承受冲击,即使大力碰撞时不会对机器产生损坏。(一般机器人遇到冲击,减速器很容易损坏。)

 

安全的人机交互

即使在执行高速轨迹运动时也保持兼容性和安全性,执行器可以在更复杂的工作环境中自适应,完成更多指定动作。

 

高响应速度

消除减速机对运动系统带来的响应速度下降的问题。

 

 

增广智能力控技术新突破:RM柔性仿人执行器

 

 

让执行器像人手一样灵活工作

 

 

在同样的体积下,速度和力度在物理上一直是一个矛盾。传统的传动机制,想要达到高的响应速度,力量上就要有所牺牲。这项新技术,在工业上进一步解决了速度和力度之间的矛盾,能同时提供高速和更大的出力范围。这项技术运用在打磨工艺里进行力量控制,能实现更快的速度移动,对力量控制的反应更快、更迅速、精度更高,使机器人拥有像人手一样的灵敏度和灵巧性。

 

 

有了柔性仿人执行器的帮助,即使面对复杂的应用任务也能够实现精确的控制,如装配、抛光、砂光或去毛刺,同时还能更好地保护操作人员的安全,有效地减少作业时间,提高生产效率。

 

 

随着5G、6G等通讯技术以及数字化的普及,柔性仿人执行器还可应用于手控器、遥操作等全新的自动化、医疗、实验科研等领域。它的高精度、高响应、高灵敏度、高柔顺性等特点,连接微操机器人、手术机器人,可在高通讯时代下,配合实现远程手术;人类远程摇控仿生机器人实行未知区域探索、危险物移除、高传染性病毒提取等高危任务。

 

 

 

 

元宇宙的技术结构中,这种具有感知交互功能的智能硬件将能成为一种载体,将可在虚拟的宇宙空间中建构起人在现实中的感知能力,把人与机器之间的交互变为现实。

 

 

种新技术通过把技术指标扩大百倍,把原本不可能的应用成为可能。未来可能被大规模应用,这是一种颠覆性的技术。“

——增广智能技术VP谭俊源

 

 

科技创新才是增长的发动机

 

 

作为一家领先的精密运动控制系统及元件提供商,增广智能拥有一支年轻而充满活力的强大的技术研发团队,汇聚了控制算法、软件工程、电子电路和机械工程等多学科领域的一众精英技术人才,具有强大的研发创新自驱力。

 

 

通过多年以来在工控领域的精密力量运动控制领域不断深耕,公司成功攻克力控领域的“卡脖子“难题,其自主研发的SoftForce®高精度力量控制技术能实现力量控制的最高精度达到±0.01N,超过德国、日本等国的技术指标。

 

 

增广智能SoftFore®高精度力量控制系统,最高精度
±0.01N

 

 

产品在底层算法如参数自整定、抑振算法等核心控制技术上,以及精确性、稳定性、易用性等关键指标已然达到国内先进水平。

 

通过抑振算法,RM直线电机在高速运行时仍能保持稳定精确

 

 

自创立之初,增广智能始终专注于为工业智能化制造提供人性化、简单易用、开放兼容、可靠稳定、高性价比的工业执行器。至今,增广智能已推出了包括夹爪、滑台、推杆、旋转缸、音圈电机和直线电机等多系列电缸产品,产品形态覆盖抓、转、推、滑等末端执行动作的需求,不但可以用于各类多轴机械臂末端,也可以相互组合以满足各种工业场景特定需求,为客户提供一站式的伺服电缸执行器硬件及控制系统的解决方案。

 

 

能化的道路才刚刚开始。正如“增广”的名字一样,我们始终在不断地拓宽技术的边界、深度与高度。经过长时间的探索和技术沉淀,我们已经拥有深厚的技术创新和科研转化能力。科技创新永远是增长的发动机。“

——增广智能苏州分公司总经理

Gordon Lam

 

 

 

 

增广智能科技有限公司(简称“增广智能”),领先的精密运动控制系统及元件提供商,是一家集研发、生产及销售于一体的国家级高新技术企业,致力于为全球客户提供精密运动解决方案和智能制造精密运动执行零部件。

 

作为国内较早进入智能执行系统领域的企业之一,公司通过自主研发掌握的精密运动控制核心技术(Softforce® 高精度力量控制技术),创立“RM增广®”品牌,通过自主研发、自主生产出一系列智能电缸、电动夹爪、VCM音圈电机驱动器、直线电机驱动器等精密机电零部件。凭借品质可靠、高精度、低成本、简单易用、维护方便等特点,RM增广系列产品在国内伺服电缸占有率不断上升,产品广泛应用于3C电子、半导体、锂电池制造检测、生物医疗、航天科技、智能制造等精密制造领域。

 

 

 

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