用于数控机床上下料的移动式机械手

EVST-Alpha, EVST-Beta or EVST-Gamma哪个系列符合要求？

根据机器人处理的任务类型选择系列： EVST-Alpha 适用于配备 20 公斤/1700 毫米机械臂的标准 CNC 零件， EVST-Beta 对于需要力控放置的精密部件，以及 EVST-Gamma 适用于底盘承重达 1000 公斤的满载料箱和大型零件。

机械臂、底盘有效载荷、底座尺寸和电池容量可根据项目进行配置。

移动式机械手是否合适？来自您车间的迹象

当数控机床等待操作员而不是等待加工时，移动机械手是一个合理的解决方案；每台机器只需要一个机器人进行短暂的零件更换；而且地板和 Wi-Fi 可以支持机器人在机器之间行驶。

商店地板上的标牌	常见原因	当移动机械臂合适时
机器无法在无人值守的情况下运行：它们会在夜班、周末或休息时间停止运转，因为没有人负责卸货。	装载取决于每台机器循环结束时是否有操作员在场。	多台机器的运行周期足够长，可以轮流进行维护。移动机械臂在无人值守的情况下能够运行多久，取决于其自带夹具或存储装置能够容纳的零件数量以及其6小时的电池续航时间。装载只是无人值守运行的一部分：机器仍然需要刀具寿命监控、探测和报警功能。
操作员很难招到，而且一个人通常要照看好几台机器。	大部分工作都是重复性的装卸货。	装卸是主要任务。操作员仍需补充托盘、检查质量并清除警报。
每台机器都配一个机器人，那么在大部分生产周期内，机器人都会处于闲置状态。	每台机器只需要一个机器人进行短暂的零件更换。	一台机器人是共享的：它会驶向任何一台完成其工作周期的机器。
高品种、小批量、频繁换线的生产作业，使得固定机器人单元难以体现其合理性。	围绕一台机器和一个零件搭建的单元，在工作转移到其他地方时处于等待状态。	机器人可以重新分配到地图上的其他机器；每个新零件仍然需要夹具、夹具位置和工位设置。
自动化系统必须适应现有布局：没有空间加装围栏、栏杆或龙门架。	机器彼此独立，中间留有通道。	通道宽度至少为 950 毫米，地面符合平整度和坡度限制，并且可以就路线的安全区域达成一致。
一台安装在推车上的协作机器人已经在机器之间移动，但每次都需要有人推动和重新对接它。	只有当操作员有空移动推车时，推车才会更换机器。	机器人可自行行驶至下一台机器并完成对接，因此无需操作员即可在轮班期间更换机器。但路径和对接点仍需满足上述地面和Wi-Fi连接条件。

当移动机械臂不合适时

• 当一台机器让机器人在其大部分工作周期内保持忙碌时，固定式协作机器人单元比移动式机械臂更简单。
• 当机器排成一排，以短周期运行大量产品时，龙门装载机或线性导轨上的固定机器人（第七轴）比必须在机器之间行驶的机器人更能跟上进度。
• 当路线或停靠点超出场地范围时，如果场地倾斜、不平坦、潮湿或油腻，或者 Wi-Fi 信号无法覆盖路线，则必须先修复场地，移动机器人才能在那里工作。
• 当机器的门是手动的，无法改装成自动开启和 I/O 信号时，机器人就无法在无人值守的情况下照看它们。
• 当零件加上夹爪的重量超过标准机械臂在所需伸展距离下的 20 公斤有效载荷时，该应用需要进行单独的配置审查。

移动机械臂、协作机器人小车、固定单元、轨道机器人还是龙门装载机？

当一台机器人必须独自服务于分散的机器时，选择移动式机械臂；当操作员可以在作业之间移动协作机器人时，选择台车上的协作机器人；当一台机器使机器人忙碌时，选择固定式协作机器人单元；对于一排机器的短周期、高产量循环，选择七轴轨道机器人或龙门装载机。

	移动机械手	推车上的协作机器人	固定协作机器人单元	七轴轨道上的机器人	龙门装载机
最合适	多台机器的运行周期留出时间，以便一台机器人依次为它们服务；高混合作业	几台机器分布在不同区域，运行的批量作业经常变化，操作员可以随时移动推车进行不同批次的作业。	一台机器，或者两台相邻的机器，都能稳定地完成工作。	一排相邻的机器，由一台机器人依次自动照看，执行稳定的任务。	在专用生产线上，以短周期生产大批量零件
机器布局	机器可以沿着路线独立运行	推车可以推到任何机器旁；推车会在一台机器旁停留一段时间。	机器人站在机器旁边	沿轨道呈直线排列的机器	架空结构下方一排机器
机器定位	基座定位精度为±10毫米和±1°；视觉和机械顺应性使机械臂在每次停顿时重新定位。	操作员将推车推到位，并将其锁定到每台机器的对接销或机械定位器上。	固定式安装，一次校准即可与机器匹配	机器人沿固定轨道运行；停止位置在安装时设定，无需重新对接。	固定导轨；位置在安装时确定
网站需求	平坦的地面（停靠点附近较窄），沿途提供 Wi-Fi，设有充电位，通道宽度至少为 950 毫米	每台机器都设有可重复使用的对接点，并预留通道空间供推车驶入。	机器的动力和气源；防护装置或安全区域的空间	机器正面轨道所需的地面空间，以及沿轨道长度方向的防护装置或安全区域	架空结构和固定布局
当工作发生变化时	将机器人重新分配给地图上的其他机器；添加工作站	将推车推到另一台机器旁并重新对接；每个新零件仍然需要自己的夹具和设置。	移动并重新校准单元格，或添加另一台机器人	将机器人重新分配到轨道上的机器之间；轨道外的机器需要延长或移动轨道。	改变生产线布局意味着改变龙门架。
主要限制	旅行和充电会占用循环时间；每次停车后都需要重新定位。	只有操作员移动推车时，推车才会更换机器，因此在轮班期间它不会自行移动。	机器人等待着，直到机器开始切割。	机器人只能到达轨道上的机器，而轨道会占用机器前方的地面空间。	占地面积固定；不适合分散式机器

以上比较仅为定性分析。针对特定生产线的最佳方案，需要通过周期时间和布局评估来确定。

它在每台数控机床上都做什么？

在每台数控机床上，移动机械手重复着相同的基本序列：它停靠在机床旁边，从它携带的夹具中取出零件，穿过打开的门将零件放入工作区，然后返回夹具取下一个零件。

视频显示的内容

1. 停靠在机器旁：移动底座停放在立式加工中心旁边，零件夹具位于其平台上，靠近机器开口。
2. 装载作业时，附近有人：机械臂在机器上持续工作，操作员则检查作业单元。每台设备的路线、交叉路口和安全区域仍在规划中。
3. 机械臂伸入机器内部：机械臂穿过敞开的门进入工作区域。无人值守操作需要自动门和机器端的I/O接口。
4. 从机载夹具中取件：机械臂从机器人平台上的夹具中取出下一个零件。
5. 生产线上：几台立式加工中心沿一条通道排列，这种布局中，一台机器人依次为机器服务。
6. 机器内部交接：工作区内零件更换的特写镜头。

视频章节

• 0:00 停靠在加工中心
• 0:12 操作员正在检查单元格，正在加载
• 0:28 手臂伸入机器内
• 0:44 从机载托盘中取出零件
• 0:56 沿加工线的广角镜头
• 1:20 特写：机器内部零件交接

这段视频展示了操作流程；但它并未展示精度或循环时间，这些都取决于零件、夹具和机器。间隙、对接重复性和恢复逻辑会针对每个应用进行验证。机器人对接后如何达到夹具精度将在后续内容中进行解释。 定位部分.

它如何准确地定位到每台机器上？

EVST 移动机械臂的精度并不依赖于导航：基座可停泊在 ±10 毫米和 ±1° 的范围内，然后两阶段视觉系统可将机械臂在每台机器上精确到 ±0.1 毫米，最后机械柔性吸收剩余的误差。

仅靠导航就能将基地带到 ±10 毫米和 ±1° 其对接点。机器夹具的误差要求远低于此，因此机器人每次停止时都会分两个阶段重新定位：

阶段	它做什么	定位
1. 广角摄像头	找到目标并为此站点设置全局参考。	±0.25毫米
2. 精准视觉	在小视野范围内进行测量并校正手臂运动轨迹	精度可达±0.1毫米
3. 机械顺应性	浮动联轴器（XYZ 平移加角度补偿）和轮廓式夹爪手指可吸收零件与定位销接触时剩余的误差。	-

使用两个阶段是因为一台摄像机无法完成两项工作：宽广的视野会牺牲精度，而狭窄但精确的视野在基座漂移后可能会错过目标。

在供应商比较中，三个精度指标常常被混淆：基座的导航精度（此处为±10毫米和±1°）、视觉校正后机械臂的定位精度（低至±0.1毫米）以及机械臂本身的重复性（±0.1毫米）。当供应商只提供一个精度指标时，务必询问该指标指的是这三个指标中的哪一个，以及它是如何在机器夹具上测量的。

决定它在你的生产车间是否有效的因素是什么？

五个场地因素决定了移动机械臂能否在给定的楼层上工作：对接点的坡度、循环计划中的充电时间、整车的有效载荷、清晰的视觉目标以及沿途的 Wi-Fi。

码头泊位处的地面坡度最为重要。

机器人停靠点的地面坡度最为重要。场地规范允许沿路线的地面坡度低于 0.05，但低于 精确对接点处的精度为 0.01原因在于杠杆作用：底座的倾斜会导致工具偏移量增大。粗略计算，底座下方 1% 的坡度会使距离地面 1 米的工具偏移约 10 毫米，视觉平台需要找到并校正这一偏移。此外，地面平整度也必须控制在每平方米 3 毫米以内，台阶高度小于 5 毫米，缝隙小于 8 毫米。

充电是循环计划的一部分

机器人的电池额定运行时间约为 6 小时，在自动充电站充满电（5% 至 100%）最多需要 2 小时。在多机生产线中，充电时间必须像其他任务一样进行安排。在下面的齿轮研磨示例中，返回充电站是机器人日常工作流程中的一个步骤。一条生产线需要多少台机器人取决于机器的加工周期和充电时间。

有效载荷指的是整车，而不仅仅是某个部件。

标准底盘的额定承重为 400 公斤。这必须涵盖机械臂、存储装置、夹具和零件。当机械臂伸展至 1700 毫米的臂展并承载零件时，车辆的重心会向外移动，因此底座采用了加固框架和改进的悬架系统。在确定单元尺寸时，应考虑零件的质量和重心，以及夹具和存储装置的总重量，而不仅仅是零件本身的重量。

视觉需要清晰的目标

在数控机床上，冷却液、切屑和光线变化都会使单次拍摄的图像变得不可靠。因此，机器人的摄像头目标被气动防护罩覆盖，该防护罩在加工过程中保持关闭状态，仅在成像时打开；此外，气刀可以在机器人取走工件之前清除残留的切削液。

沿途的 Wi-Fi 覆盖范围

移动机械臂通过 Wi-Fi 接收机器呼叫、调度和地图同步信息。站点规范要求沿行进路线至少有 -60 dBm 的信号强度，接入点至少有 -65 dBm 的信号强度，至少 20 dB 的信噪比，以及低于 100 毫秒的平均延迟。

规格

标准 EVST 移动机械臂结合了 1150 × 800 × 760 毫米差动驱动底座、激光 SLAM 导航、20 公斤/1700 毫米六轴协作臂、两级视觉定位和额定续航时间为 6 小时的 48 伏磷酸铁锂电池。

移动基地		手臂、力量和环境
底座尺寸（长×宽×高）	1150 × 800 × 760 毫米（标准）	ARM	六轴协作机械臂（标准配置）
升降式底座	1400×800×830毫米	机械臂有效载荷/触及范围	20 公斤 / 1700 毫米
底盘有效载荷	400公斤；最高可达1000公斤（EVST-Gamma)	手臂重复性	±0.1毫米
驱动	两轮差速器	视觉定位	±0.25 毫米（广角）→ 低至 ±0.1 毫米（精密）
导航	激光SLAM；可选二维码/反射器	电池	48V/80Ah磷酸铁锂电池（部分型号为48V/60Ah）
导航精度	±10 毫米，±1°	运行时间/充电	额定续航时间 6 小时；≤ 2 小时（5–100%），自动充电或手动充电
速度	≤ 1.5 米/秒	工作温度	0–40 °C，室内
转弯直径	1220 毫米	湿度系统	10–90％，非凝结
最小通道宽度	950 毫米	安全	前后激光扫描仪（360°）、接触式保险杠、四侧紧急制动装置
爬坡能力	≤3°	接口	Wi-Fi；RS485/CAN/I/O；MES/WMS；开放API/SDK
可跨越的间隙/台阶	≤ 30 毫米 / ≤ 5 毫米	每台机器人的机器数量	3–5（需根据周期时间计算）
基础结构	一体式车架、加强型支撑结构、改进型悬架	倾向周期	周期以秒到分钟为单位（根据实际零件计算）
轮胎和接地	防滑轮胎；底盘防静电链	转换	气动换刀装置/快速更换夹具
障碍物检测	实时障碍物检测；机器人碰撞检测	视觉功能	校准、定位、存在检测、测量（直径、宽度、灰度面积）；OCR、条形码和二维码识别
用户界面	触摸屏、声音和视觉警报、指示灯	机器信号	输入/输出：物料请求/夹具/循环完成

本页所列规格和性能数据为标准配置的典型值或标称值。实际循环时间、精度和电池续航时间取决于现场条件，包括地面状况、照明、零件、夹具、加工周期和机器接口，具体数值需在现场评估后针对每个项目进行确认。

下载规格表（PDF）下载小册子 (PDF)

场地需要什么：地板、Wi-Fi、电源和机器？

在安装移动机械臂之前，场地需要平坦、干净的地面，每条路线上都有 Wi-Fi，充电底座有电源插座，以及带有自动门和 I/O 接口的机器。

• 地板： 每平方米不平整度小于 3 毫米；坡度小于 0.05（精密对接点小于 0.01）；台阶小于 5 毫米；间隙小于 8 毫米；静电耗散表面；保持无水、无油、无碎屑。
• 空气： 室内，0–40°C，无易燃、易爆或腐蚀性气体，无重粉尘。
• Wi-Fi的： IEEE 802.11 a/b/g/n，2.4 / 5 GHz，≥ 100 Mbit/s，沿旅行路线至少 -60 dBm。
• 电源： 供电点和自动充电底座的空间。
• 机： 自动门和气动连接，或进行改造；机器请求、夹具确认和循环完成的 I/O 列表。
• 安全性： 与您的团队商定了规划好的行人及车辆路线、围栏和安全区域。

供货范围包括哪些内容？

EVST 提供的移动机械臂包含以下特定范围：移动平台、机械臂和夹爪、视觉系统、控制和电气系统、部署和调度软件，以及项目专用站，例如存储装置或料箱转移模块。

模块	标准品
移动平台	差动驱动移动底座；激光SLAM/二维码/反射器导航；自动充电站；车载滚筒输送机或缓冲站；指示灯、紧急停止装置、保险杠
操作	六轴协作机械臂（20 公斤/1700 毫米）；气动工具更换器和夹爪架；异形气动夹爪或真空吸盘；浮动耦合器；机器人安装座、电缆槽、气管
传感	广角和高精度视觉定位；位置和存在传感器
控制和电气	工业电脑、气泵、阀岛；I/O模块（RS485/CAN/I/O）；Wi-Fi路由器/AP；48V磷酸铁锂电池及电池管理系统；声光报警器
软件	部署软件（地图绘制、站点设置）；车队调度（工单、路线规划、交通控制）；监控、统计和报警；机器调用/MES/WMS接口；开放API/SDK
辅助站（项目特定）	存储装置、智能物料存储、三轴龙门架、装载输送机、料箱转移模块、排屑和条码扫描装置、气刀、目标防护装置

应用实例

三个应用实例展示了该平台如何针对不同零件进行配置：2 公斤铝制零件的两道工序加工、五台机器人服务于 16 台磨床的齿轮磨削生产线，以及带全料箱转移的后盖加工。

铝零件的两道工序数控上下料加工

一个2公斤重的铝制零件在立式加工中心上经过两道工序，两个零件的加工周期为130秒（每个零件约65秒）。零件通过带有升降定位挡块的双层托盘输送机送达，并在取货前进行激光标记。 EVST-Alpha 该系列机器人配备四工位存储夹具，采用双夹爪，一次即可完成一个零件的抓取和另一个零件的放置。机床夹具通过销钉定位零件。

齿轮磨削生产线

五台移动机械手和两套智能存储系统为 16 台齿轮磨床提供服务，用于高混合、小批量生产。每个料箱可容纳六个零件，每个零件的加工时间约为 130 秒（每个料箱 780 秒）。 EVST-Gamma 系列机器人通过车载滚筒输送机携带两个料箱，从工具架上自动更换夹爪，并使用探测机构在装载前确认零件方向。

后盖加工

操作员将装满后盖的托盘装入车厢；X/Y/Z轴料箱传送模块将装满的料箱运送到车辆上。 EVST-Gamma 该系列机器人采用双吸盘抓取零件并放置另一个零件，抓取方向由外向内，放置方向由内向外。加工完成后，气刀清除切削液，气动罩在加工过程中保护摄像头目标。

其他应用方向

除了数控上下料之外，该平台还支持以下方向：

• 数控机床上下料： 负责在多台机器和多道工序中处理铝和钢坯料及成品零件。
• 物料转移： 在工序和区域之间搬运料箱和托盘。
• 视觉检查： 表面缺陷检查、尺寸测量、OCR 和条形码识别。
• 设备操作： 响应机器物料请求、操作按钮和协调自动门。
• 大型部件搬运： 具有更高有效载荷的机械臂，配备用于大型和长零件的特定应用工具。
• 精密零件搬运： 芯片、电极、面板和光学元件，通过末端执行器力控制进行放置。
• 灵活组装： 适用于多品种、小批量装配的关节力控制。
• 运行和维护支持： 通过开放API接口进行设备检查、数据采集和线路检查。

这些是该平台的典型发展方向；具体线路的可行性将在项目审查中确认。

可行性审查需要提交哪些材料

移动机械手的可行性评估需要五个输入：零件、机器、循环时间、场地平面图和 Wi-Fi 覆盖范围。

• 零件图、质量、重心和样品零件，以及夹具如何定位零件
• 机器型号、门类型（自动或手动）以及可用的 I/O 信号
• 每个零件的加工周期以及该区域内的机器数量
• 包含路线、通道宽度、坡度、台阶和规划充电位置的平面图
• 该区域的 Wi-Fi 覆盖范围或 AP 方案

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本页所有数据均为典型值或名义值；实际性能将在现场评估后针对每个项目进行确认。