关于英飞凌研究的协作机器人的性能分析

机器人正在改变人们生活的方方面面，比如在工业4.0的尖端工厂中，工人开始与协作机器人(通常称为Cobot)共同工作。协作机器人能够与人类共同工作并与人进行互动，提高效率和生产力，这为制造业和其他领域开辟了新天地。

尽管还处于起步阶段，但协作机器人的发展轨迹不同于工业机器人。协作机器人并非用于完成大规模的工业流程，而是用于协助工厂工人。想了解更多？筒子们接着往下看就知道啦！

1 传统工业机器人VS.协作机器人之：安全

在工业4.0和智能工厂背景下，传统生产工序正在被协作机器人所彻底改变。协作机器人更具“灵敏性”，手臂能够自由移动，它的触感和人也类似，其设计必须纳入特定功能，并采取特殊的安全措施，以便机器人与人能够实现安全的人机交互，得益于高水平精度及提高了成品质量。

2 传统工业机器人VS.协作机器人之：设计

（1）结构上
工业机器人通常是铰接式机器人，这样可提供最大程度的灵活性。与此不同的是，协作机器人的机械手被软壳包围，不是通过外部传感器了解周围环境，而是将内部机器人感知功能和环境感知功能结合在一起并集成到协作机器人的手臂中。这是一个重要的安全功能(因为通常机器人是不能区分物理安全围栏、激光幕等与工人的区别)。

（2）一体式电机和电机驱动器

协作机器人另一个特征是机器人手臂内置的电机驱动器和电机没有分离，电机驱动器可以直接集成到电机壳体内或靠近电机壳体，以便为功率密度进行优化。

（3）简化通信基础设施+有效载荷

协作机器人使用的是简化的通信基础设施。在控制箱和机械手内部的功能元件之间只有一条内部主干总线用于通信；而在有效载荷范围方面，协作机器人的范围通常从~3到~10公斤不等。

（4）设计上的重要元素

目前，协作机器人的设计标准基于六大方面：

>高功率密度和外形尽可能小巧的控制器

>高精度、高集成度和高效率

>功能安全和区域人员保护

>关于轴、关节和电机数的不同拓扑

>保护知识产权，防止伪造

>安全防护是实现安全的前提，等等。

3 协作机器人：未来机遇与挑战

（1）体积小、重量轻、安全高是未来方向

为了在较高的运行速度下降低机械惯性，体积小、重量轻的机器人，更受到市场青睐。其次，安全性在每个协作机器人设计中都是必不可少的。为了远程访问、IP保护和避免使用非原装部件，协作机器人需要在其灵活且连接的接口上提供最大的安全性。合适的安全性能也是防止危害、建立对技术的信任的唯一途径。

（2）软件是突破点

与工业机器人类似，市场压力迫使协作机器人迅速进入市场。但是，软件(更具体地说是用来控制协作机器人的创新算法)对设计的成功至关重要， 因为它们本质上是与工人互动或在工人附近工作，所以协作机器人需要更智能和敏感。

4 英飞凌：我们既是供应商也是用户

利用英飞凌的协作机器人系统解决方案的潜力，可以为任何协作机器人项目增加价值。客户受益于一个经验丰富、可靠的合作伙伴所拥有的专业知识，因为英飞凌既是领先的组件供应商，也是制造过程中最重要的机器人用户。

作为功能安全认证电子组件的市场领导者，并且拥有汽车应用方面的广泛经验，英飞凌能够支持协作机器人项目最关键的要求。这包括安全方面的要求，因为仅有最安保的系统才可以实现功能安全。

同时，英飞凌通过卓越的安全硬件解决方案组合，以及对于嵌入式安全性方面经验丰富的合作伙伴网络，让客户能够设计符合当今功能安全措施要求的协作机器人。无论项目大小，英飞凌都能提供最佳服务。

基于英飞凌在合作机器人项目的深入见解和技术支持，英飞凌可提供以下解决方案优势：

功能安全解决方案

最高质量标准和安全认证的开发流程

一站式服务，让您轻松充分利用系统的全部潜力

完整的机器人领域、系统和细节的深入见解

准备集成的功能构建模块，用于运动控制、环境感测、高效电源和充电器、传感器的辅助电源、数字和模拟逻辑以及安全性

领先的产品，在整个控制回路中拥有长久经验证、最广泛的产品组合

英飞凌拥有完善的系统解决方案