哪些团队适合考虑这项选择?

经常切换产品型号的团队

您希望在现有工位上处理不同工件,并需要通过测试,权衡灵活操作带来的收益与换型、集成所需的工作量。

需要完成明确装配步骤的团队

您需要为某个明确的抓取或装配步骤验证工艺精度,并比较机械臂与仿人机器人平台。

准备开展试点运行的团队

在人员进入工作区域前,您需要明确安全措施以及整个系统的经济效益。

选购时应关注什么?

请使用相同的工件、质量目标和完整工作流程,对比仿人机器人平台、机械臂以及配备专用夹具的方案。

仿人机器人平台

适合尝试的情况:如果您想在现有工位上测试多种操作步骤或双手协同作业。弗劳恩霍夫 IEM 将多品种产品的装配与连接列为潜在应用场景。

需要权衡:在具体流程中,换型带来的预期收益必须足以抵消集成、安全和工程投入。

机械臂

适合尝试的情况:如果重复性抓取或装配步骤具有固定的工作空间,并且定位任务可以量化。

需要权衡:工具、夹具、编程以及针对具体应用的安全评估,仍是整体方案的一部分。

专用夹具方案

适合尝试的情况:如果灵活上料需要配合某个抓取或装配步骤,而该步骤需要专门设计的工具。

需要权衡:规划整体流程时,还要一并考虑工具开发、夹具更换、集成和安全检查。

采购需求 选购时检查 尤其适用的情况
稳妥抓取工件 针对每类相关零件,检查抓取方式、表面、质量和摆放方向。Unitree Robotics 表示,在指定的手部姿态和室温条件下,Dex3-1 手部抓取直径为 5 cm 的硬质圆形物体时,最大抓取质量为 500 g。 如果需要抓取形状和表面各异的工件,我希望用自己的原始零件测试抓取稳定性;约 29% 的消费者将抓取可靠性列为首要考虑因素。
产品换型时快速调整 在相同测试设置下,对多种实际产品型号进行比较,包括设置时间、编程和工具更换。 如果我们的工件或流程经常变化,我需要一个易于管理的换型流程;约 24% 的消费者优先考虑换型能力。
定位与装配 明确工艺公差,并使用您的零件测量完整周期。制造商提供的机械臂重复定位精度数据,不能证明实际达到的装配公差。 如果明确的装配步骤必须满足严格要求,我希望了解成品工件的偏差;约 18% 的消费者最关注装配精度。
在工作区域内安全运行 在针对具体应用的风险评估中,纳入机器人、夹具、工件、运动轨迹和运行模式。德国联邦职业安全与健康研究所(BAuA)在 TRBS 1111 中说明了如何评估危险并制定适当的防护措施。 如果有人会在规划的工作区域内作业,我希望在试点运行前明确风险和防护措施;约 18% 的消费者优先考虑人机交互安全。
整个系统的经济效益 以相同产出和质量目标比较所有方案,并考虑采购、外围设备、工程、维护支持和产品换型成本。弗劳恩霍夫 IPA 指出,采购成本、相较于基准流程的生产效率以及具体工程投入都是重要影响因素。 如果要针对特定的产品组合评估方案,我需要了解每个合格装配步骤的成本;约 11% 的消费者优先考虑流程成本。

常见采购误区

  • 把抓取负载数据当成适用于所有工件的保证

    Unitree 为 Dex3-1 手部标注的 500 g 抓取负载,针对的是说明中所述的硬质圆形测试物,以及特定手部姿态。不能据此推断它也能成功抓取其他形状和表面的工件。

    请使用关键原始零件和所提供的手部配置进行测试。

    使用其他手指或增加夹具,可能需要额外的开发和集成投入。

  • 把机械臂重复定位精度等同于实际装配公差

    制造商公布的机械臂数据,并不自动代表使用夹具、工件并执行装配动作时的完整工艺精度。

    请明确允许的偏差,并在完整周期内测量装配后工件的偏差。

    该流程可能还需要额外的夹具、传感器或开发工作。

  • 把“协作型”描述当作整套设备已获准运行

    风险评估必须考虑具体用途和危险区域;产品名称不能代替这项检查。

    试点运行前,请专业人员评估工具、工件、运行模式和人员通行路线。

相关品牌对比

Unitree

G1 和 G1 EDU 是适用于多种操作测试的仿人机器人平台。Dex3-1 手部属于可选配置,购买前应确认其是否适用于相应型号。

  • Unitree Robotics 介绍了手部运动学和触觉传感器;制造商还为 Dex3-1 手部标注了有条件限制的抓取负载。
  • 这些数据既不能证明设备能抓取任意工件,也不能证明它在目标流程中具备所需的装配精度。

NEURA Robotics

4NE1 Gen 3.5 是一款配备集成式手部的仿人机器人;制造商表示,该产品提供开发接口,可用于工业测试。

  • 这些接口信息有助于规划测试设置。
  • 德国预订页面当时预计产品将于 2026 年底上市。预订信息既不代表目前有货,也不代表产品已通过装配或安全测试。

Agile Robots

Diana 7 是一款七轴机械臂,可用于对比明确的力控操作和装配步骤。

  • Agile Robots 标注该机械臂的负载为 7 kg、工作范围为 923 mm,重复定位精度为 ±0.05 mm。
  • 机械臂的这些参数,并不直接代表搭配特定夹具和工件后能够达到的精度。

Universal Robots

UR10e 是一款协作型机械臂,可用于对比在明确工作空间内执行的重复性操作步骤。

  • Universal Robots 手册标注的工作范围为 1300 mm。
  • 根据制造商信息,最大负载因型号而异,为 10 或 12.5 kg。工具、应用和防护方案都需要单独评估。

Joybuy 仿人机器人

以下 Joybuy 商品均为仿人机器人;仅凭商品标题无法证明它们适用于工业装配。投入使用前,请检查具体配置、工艺流程和安全方案。

Booster Robotics K1 Geek 仿人机器人

Booster Robotics K1 Geek

商品标题将该型号归类为仿人机器人;是否适用于您的装配流程,仍需结合具体配置和工件进行测试。

商品标题标注:48 TOPS AI 和 22 DoF。

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Booster Robotics K1 Edu 仿人机器人

Booster Robotics K1 Edu

商品标题将其描述为适用于教育、研究和开发的平台;开展工业测试前,请确认具体配置能否满足您的装配任务。

商品标题标注:117 TOPS AI 和 22 DoF。

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Unitree R1 Air 仿人机器人

Unitree R1 Air

该型号被列为仿人机器人;商品标题中的参数不能替代针对预定工作流程进行的抓取、定位或装配测试。

商品标题标注:20 DoF、单目摄像头和 AI 语言模型。

商品警告建议避免在楼梯、边缘或不平整地面附近运行,并提示活动关节处存在夹伤风险。请遵守警告信息并阅读操作手册。

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红金配色的 Unitree R1 仿人机器人

Unitree R1,红金配色

商品标题将其描述为仿人机器人;其中列出的参数不能证明该产品适用于工业装配流程。

商品标题标注:26 DoF、双摄像头和 AI 语言模型。

商品警告指出,旋转范围可能造成伤害,并建议在出现异常运动时使用紧急停止功能。请遵守警告信息并阅读操作手册。

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常见问题

如何使用不同工件开展测试?

请提前确定零件类别、表面、抓取和放置位置,以及允许的工艺偏差。测量包含换型在内的完整周期,并以相同质量目标比较仿人机器人平台、机械臂,以及必要时使用的专用夹具。单独的手部负载或机械臂重复定位精度数据,不能代替这项验证。

试点计划中应包含哪些安装和维护事项?

请将末端执行器、外围设备、设置、防护措施、操作培训,以及故障和变更的责任分工纳入计划。风险评估必须涵盖设备的具体用途,并据此制定所需的防护措施。

仅凭机器人平台价格,足以比较成本吗?

不够。弗劳恩霍夫 IPA 指出,采购成本、相较于基准流程的生产效率以及具体工程投入都是重要影响因素。因此,请针对相同的流程范围和质量目标比较报价。

在德国投放产品时,需要遵守哪些产品法规?

德国联邦职业安全与健康研究所(BAuA)指出,目前机械设备适用《机械指令》2006/42/EC 及其德国实施法规,包括符合性评估和 CE 标志相关要求。欧盟法规 (EU) 2023/1230 将于 2027 年 1 月 20 日起取代该指令。对于自该日起首次投放市场或投入使用的机械设备,需考虑这一法规变更;具体整套系统适用哪些要求,取决于其分类和相关时间节点。