SZGH-BCi16 | Robô colaborativo de 16 kg — ±0,03 mm de alta precisão, carga útil pesada, sem cerca de segurança

SZGH-BCi16: Maior precisão + carga útil mais pesada na classe de braço médio - sem necessidade de cerca de segurança

O SZGH-BCi16 foi projetado para ambientes de fabricação onde as peças são pesadas e as tolerâncias de posicionamento são restritas – montagem de componentes de trem de força automotivo, produtos da linha branca (tambor de máquina de lavar, compressor, conjunto de motor), fixação de precisão em subconjuntos estruturais e operações de acessórios pesados ​​na fabricação de equipamentos eletrônicos e de energia. Com carga útil de 16 kg e repetibilidade de ±0,03 mm, o BCi16 ocupa um nicho estreito, mas comercialmente importante: oferece a precisão de um cobot para serviços leves de alta precisão com a capacidade de carga útil de um robô industrial tradicional, tudo dentro de uma arquitetura de segurança colaborativa que elimina a barreira de segurança. Para gerentes de automação de fábrica no setor automotivo Tier 1 e linha branca que precisam implantar um robô colaborativo de 16 kg com precisão de ±0,03 mm no chão de fábrica junto com os operadores, o BCi16 é a resposta direta. A pilha completa de integração SZGH – E/S de 32 canais, SDK (C/C++/Lua/Python), Modbus/Profinet, ROS2 – garante conexão perfeita com PLCs complexos de fabricação de automóveis e eletrodomésticos desde o primeiro dia.

Especificações completas

Braço robótico — SZGH-BCi16

Caixa de controle

Especificações de E/S da caixa de controle

Comunicação e Software

5 principais vantagens do BCi16

Sem cerca de segurança — carga útil pesada de 16 kg em espaços de trabalho colaborativos

Um robô colaborativo de 16 kg sem cerca de segurança é genuinamente raro. A maioria dos robôs que movimentam 16 kg ou mais são robôs industriais tradicionais protegidos por proteção rígida. O BCi16 obtém certificação de segurança funcional PL=d, CAT 3 (ISO 13849) com detecção de colisão configurável em 10 níveis nesta classe de carga útil, permitindo operações mistas genuínas em linhas de montagem automotiva e de produtos da linha branca, onde operadores e robôs compartilham o espaço de trabalho. Para a montagem automotiva de Nível 1, a eliminação da cerca reduz a área ocupada pelas células em 20 a 30%, reduz o tempo de reconfiguração da linha de horas para minutos e elimina a barreira física e psicológica que limita a transferência natural de tarefas entre operador e robô – fundamental em estações mistas manual-automatizadas onde humanos lidam com subtarefas complexas enquanto o BCi16 gerencia posicionamento pesado preciso. Esta é a capacidade comercialmente mais significativa do BCi16: ele executa trabalhos que tradicionalmente exigiam um robô industrial cercado de 16 kg, mas em um formato colaborativo que permite um design de linha flexível.

±0,03 mm Repetibilidade a 16 kg — Máxima Precisão na Classe Cobot de Carga Pesada

Alcançar uma repetibilidade de ±0,03 mm com carga útil de 16 kg representa a maior relação precisão/carga útil disponível no grupo de braços médios a grandes da Série BC i, e é igualado nesta classe apenas pelo BCi12 (12 kg, alcance de 1.250 mm). O BCi16 consegue isso por meio de redutores de acionamento harmônico premium, codificadores conjuntos de alta resolução e um controlador de movimento com compensação de desvio térmico em tempo real – essencial para manter a precisão em execuções de produção de várias horas com potência contínua de 600 W. Para montagem de trem de força automotivo (por exemplo, colocação de disco conversor de torque, ajuste de rolamento, montagem de sensor), a precisão de ±0,03 mm permite a montagem robótica de componentes com pilhas de tolerância que, de outra forma, exigiriam montagem manual ou automação rígida dedicada. Na montagem de produtos da linha branca — montagem de compressores, alinhamento do eixo do motor — esse nível de precisão reduz as rejeições de montagem, eliminando a variação de ajuste introduzida pelo erro de repetibilidade do robô, melhorando diretamente o rendimento na primeira passagem.

Sistema Aberto — Integração Profunda para PLCs de Linhas Automotivas e de Eletrodomésticos

Os clientes do BCi16 normalmente operam linhas de fabricação altamente integradas com PLCs de segurança Siemens ou Omron, sistemas de visão Keyence ou Cognex para verificação de presença e orientação de peças, monitoramento de torque de ferramentas de fixação e conectividade MES/SCADA. A arquitetura aberta SZGH aborda todas as camadas: Profinet (opcional) para integração direta do Siemens TIA Portal com dados cíclicos a uma taxa de atualização de 1 ms; Modbus-TCP para PLCs Omron/Mitsubishi e controle de transportadores; Python SDK com API assíncrona para integração MES e registro de dados de torque; e ROS2 para correção de posicionamento guiada por visão. A entrada analógica de 4 canais suporta leitura direta de sinais de feedback de torquímetro ou dados de força de ajuste por pressão, permitindo controle de qualidade em circuito fechado sem hardware de E/S adicional. Para integradores SI que constroem linhas automotivas ou de eletrodomésticos, o BCi16 é implantado em arquiteturas de comunicação de linha padrão sem hardware de gateway personalizado.

E/S segura de 16 canais — Arquitetura completa de segurança automotiva em uma única caixa

As linhas de montagem automotiva e de fabricação de produtos da linha branca impõem requisitos rigorosos de E/S de segurança: loops de parada de emergência de canal duplo de acordo com a norma ISO 13850, monitoramento de intertravamento de porta de segurança para cada painel de acesso, detecção de presença do operador (tapetes de detecção de presença, portas de acesso intertravadas), sinais de aperto de mão habilitados por robôs de PLCs de linha e sinais de coordenação de sistemas de transporte a jusante e portas de qualidade. O DI com classificação de segurança de 16 canais da caixa de controle BCi16 e o ​​DO com classificação de segurança de 16 canais fornecem capacidade suficiente para acomodar todos esses circuitos de segurança em uma única arquitetura de controle - sem módulos de relé de segurança externos que adicionam custo, complexidade de BOM e modos de falha adicionais. Isto é particularmente valioso em ambientes automotivos Tier 1, onde a documentação de validação de segurança para cada componente com classificação de segurança é auditada; menos componentes significa menos documentação e uma aprovação mais rápida da auditoria de segurança. Os 16 canais DI/DO de uso geral lidam com sinais de processo: operação/parada do transportador, confirmação de fixação de fixação, sensores parcialmente no local, sinais de aprovação/reprovação de portão de qualidade.

ROI de 6 a 12 meses – Precisão de origem nacional a um preço competitivo

No segmento de robôs de montagem de precisão de 16 kg, as plataformas europeias e japonesas alcançam um prémio significativo – muitas vezes um custo de sistema de 80.000 a 120.000 euros para carga útil e especificações de precisão comparáveis. Os servo-drives, redutores de harmônicos e componentes estruturais de origem nacional do BCi16 oferecem desempenho de ±0,03 mm a um preço de sistema normalmente 30-45% inferior às plataformas europeias concorrentes, tornando a integração colaborativa de alta precisão de 16 kg acessível para fabricantes automotivos e de eletrodomésticos de médio volume no Sudeste Asiático, Sul da Ásia, América Latina e África, que anteriormente não conseguiam justificar o investimento. Em aplicações de montagem automotiva de três turnos (1.000 a 1.500 operações/turno), o BCi16 normalmente alcança o retorno em 6 a 10 meses, levando em consideração o deslocamento de mão de obra, a redução da taxa de rejeição devido à maior precisão de posicionamento e a eliminação dos custos de construção e manutenção de cercas de segurança.

Cenários de aplicação

Setores prioritários recomendados para BCi16: montagem de peças automotivas, fabricação de produtos da linha branca, fixação de precisão.

Guia de comparação e seleção de séries

Série BC i — Grupo de braço médio a grande

BCi16 vs. BCi20 – Guia de decisão

BCi16 vs. BCi12 – Guia de decisão

Árvore de decisão de seleção

Precisa de precisão de ±0,03 mm? └─ Sim: ├─ Precisa de grande alcance (1.250 mm+)? → BCi12 └─ Precisa de carga útil máxima (16 kg) na classe de braço médio? → BCi16 ✓ (você está aqui) Precisa de alcance máximo (1.650 mm)? → BCi20 (±0,1 mm) Precisa de grande alcance + ±0,1 mm + 10 kg? →BCi10

Perspectiva do cliente - Fannie Chen, CEO, SZGH

'Um fabricante de produtos da linha branca em Córdoba, Argentina - produzindo máquinas de lavar e refrigeradores para o mercado sul-americano - nos abordou com um desafio específico: eles estavam montando unidades de compressor (14 kg com acessório) em estruturas de eletrodomésticos, e sua taxa de rejeição de montagem manual por desalinhamento estava em 4,1% por turno. Eles precisavam de um robô que pudesse lidar com o peso e atingir uma precisão de posicionamento de ± 0,03 mm para eliminar rejeições de ajuste - mas seu layout de célula exigia operação colaborativa porque os operadores carregavam subconjuntos de tambor em um ritmo estação adjacente. Implementamos três unidades BCi16 Após oito semanas de produção, as rejeições de montagem caíram para 0,6% e o monitoramento do torque de fixação por meio do canal de entrada analógico criou um registro de qualidade automático vinculado ao seu MES — algo que sua equipe de engenharia queria há anos, mas não conseguia implementar com a projeção de retorno manual em seu modelo de custo: nove meses.

Por Fannie Chen, CEO, Shenzhen Guanhong Automation Co., Ltd.SZGH ) | Maio de 2026

Sistema de controle

O BCi16 executa a plataforma SZGH GRC (Guanhong Robot Controller) com firmware de precisão de carga útil pesada. O núcleo de movimento GRC implementa controle de caminho contínuo com monitoramento de torque de junta em tempo real – essencial tanto para segurança colaborativa (detecção de colisão com carga de 16 kg) quanto para qualidade de processo (verificação de torque de aperto via feedback analógico). O maior consumo médio de energia do BCi16 (600 W, versus 500 W do BCi10/12) é gerenciado através da regulação de potência adaptativa do GRC, que otimiza dinamicamente as correntes de acionamento das juntas para minimizar o acúmulo térmico durante ciclos de fixação ou montagem de várias horas, preservando a precisão de ±0,03 mm durante todo o turno de produção.

O pingente de ensino (tela sensível ao toque de 7 polegadas, classificação IP54) inclui modos de programação de montagem dedicados: sequenciador de fixação de padrão de parafuso (definir grade/padrão, definir meta de torque, gerar pontos de referência automaticamente), modo de monitoramento de ajuste por pressão (monitorar a força do eixo Z vs. posição para confirmação da prensa do rolamento) e pick-and-place com correção de visão (requer pacote de visão ROS2). A integração de feedback de força-torque (opcional) permite operações de contato compatíveis para tarefas de inserção que exigem alinhamento guiado por contato.

SDK e integração de desenvolvedor

Idiomas Suportados

• C/C++ (biblioteca nativa, latência Ethernet inferior a um milissegundo)

• Lua (script de controlador incorporado para sequências de fixação)

• Python 3.x (API assíncrona — registro de dados de qualidade MES, upload de histórico de torque)

Protocolos de comunicação

• Ethernet (TCP/IP): Canal primário de controle de alta velocidade

• Modbus-RTU / Modbus-TCP: Mapeamento PLC automotivo/de eletrodomésticos padrão — mais de 250 registros pré-mapeados

• Profinet (opcional): compatível com Siemens TIA Portal, troca cíclica de 1 ms — preferencial para linhas automotivas Tier 1 da Siemens

• RS485: Controladores de ferramentas de torque, painéis HMI legados, acionamentos de transportadores

Integração ROS

• Pacotes ROS1 (Noetic) e ROS2 (Humble/Ferro)

• URDF compatível com MoveIt2 com geometria de colisão

• Testado com visão Keyence IV3 para detecção de presença de peças e correção de orientação antes da montagem

• Integração Photoneo MotionCam-3D para fluxos de trabalho de coleta de lixo e posicionamento preciso

Integração de terceiros (pré-validada)

• CLPs: Portal Siemens S7-1200/1500 TIA, Omron NX/NJ, Mitsubishi iQ-R

• Ferramentas de fixação: Stanley Assembly Technologies, ferramentas de torque Desoutter (Modbus/Ethernet)

• Visão: Keyence IV3/CV-X, Cognex In-Sight

• Força/Torque: ATI Mini45, Bota SensONE (ajuste por pressão, monitoramento de força de inserção)

• MES/SCADA: Interface REST/OPC-UA padrão para upload de dados de qualidade

Exemplo de início rápido em Python

import szgh_sdk as robot arm = robot.connect('192.168.1.102') arm.move_to(x=400, y=200, z=100, rx=0, ry=0, rz=0, speed=300) torque = arm.get_ai(channel=0) # Leia o feedback da ferramenta de torque

Documentação API completa e guias de integração de montagem automotiva disponíveis em szghtech. com . Para arquivo GSD do Siemens TIA Portal e modelos de programação de sequência de fixação, entre em contato export02@szghtech.com.

Certificações de Segurança – Linguagem Simples

CE (Conformidade Europeia): BCi16 atende à Diretiva de Máquinas da UE 2006/42/EC e aos padrões harmonizados de segurança de robôs colaborativos. Essencial para fornecedores automotivos de nível 1 que exportam para OEMs europeus ou que operam em instalações de fabricação da UE.

UL (Underwriters Laboratories): Certificação norte-americana de segurança elétrica. Obrigatório para EUA/Canadá; reconhecido pelos principais OEMs automotivos (GM, Ford, Stellantis) em auditorias de qualificação de fornecedores norte-americanos.

KCs (Certificação da Coreia): Certificação elétrica e de segurança coreana para implantação direta em operações de fabricação automotiva afiliadas à Coreia em todo o mundo (cadeias de fornecimento Hyundai, Kia, Samsung).

PL=d, CAT 3 (ISO 13849): A classificação de segurança funcional do BCi16 — crítica para alcançar uma operação colaborativa sem barreiras com carga útil de 16 kg. PL=d significa que a função de segurança tem uma probabilidade de falha perigosa entre 10⁻⁷ e 10⁻⁶ por hora. CAT 3 significa que a arquitetura tolera falha única sem perda da função de segurança. Para clientes automotivos Tier 1 que exigem documentação de segurança funcional para declarações de máquinas CE, a classificação PL=d, CAT 3 do BCi16 para operação colaborativa de 16 kg simplifica a avaliação geral de segurança da máquina em comparação com robôs que exigem controles de engenharia adicionais (limitação de velocidade/força, tapetes de segurança) para alcançar o status colaborativo.

Garantia: 12 meses a partir da entrega do braço robótico e sistema de controle. Parceiros de serviços autorizados em mais de 40 países com estoque regional de peças de reposição.

Perguntas frequentes

Q1: É seguro operar um robô de 16 kg de forma colaborativa sem cerca – isso machucará o operador?

O BCi16 foi projetado para operação colaborativa de acordo com ISO/TS 15066, certificado PL=d, CAT 3. O sistema de detecção de colisão de 10 níveis reduz a potência e a velocidade do robô quando o contato é detectado, limitando a carga biomecânica no operador dentro dos limites de prevenção de lesões da ISO/TS 15066. A configuração de segurança (velocidade, limites de força, sensibilidade à colisão) é ajustada para a aplicação específica durante o comissionamento, com o SZGH fornecendo orientação de configuração de segurança específica da aplicação. Tal como acontece com qualquer robô colaborativo, é necessária uma avaliação de risco específica do local de acordo com a ISO 12100 antes da implantação, e a SZGH fornece modelos de documentação para este processo.

Q2: O BCi16 pode ser integrado ao nosso PLC da linha automotiva Siemens (TIA Portal)?

Sim. A interface Profinet opcional do BCi16 fornece um perfil de dispositivo GSD compatível com Siemens TIA Portal com troca de dados cíclica de 1 ms. Mais de 60 sinais de E/S Profinet pré-mapeados cobrem estados conjuntos, posição e velocidade TCP, status de E/S, estado do programa e status da função de segurança. SZGH fornece um complemento do Portal TIA (compatível com V15+) e um guia de comissionamento para integração da Siemens. Para configurações Siemens baseadas em Modbus-TCP, estão disponíveis mais de 250 registros pré-mapeados. Contato export02@szghtech.com para o pacote de integração automotiva da Siemens.

P3: A E/S de segurança de 16 canais pode lidar com todos os sinais de segurança em uma célula de montagem automotiva?

Sim. Os 16 canais DI com classificação de segurança e 16 canais DO com classificação de segurança acomodam: loop de parada de emergência de canal duplo, monitoramento de porta de segurança/porta de acesso (várias portas), detecção de presença de tapete de segurança/cortina de luz, handshake de ativação/desativação do robô a partir do PLC de segurança, intertravamentos de segurança do transportador a jusante e acionadores de redução de velocidade baseados em zona — simultaneamente, dentro de uma única arquitetura de controle. Isso elimina a necessidade de expansão externa do relé de segurança na maioria dos layouts de células de montagem automotiva e simplifica a documentação de segurança funcional necessária para declarações de máquinas CE e auditorias de segurança do cliente.

Q4: Como o BCi16 se compara ao BCi20 para montagem pesada?

O BCi16 (alcance de 967,5 mm, 16 kg, ±0,03 mm) é a escolha certa quando a precisão do posicionamento é crítica — montagem de componentes do trem de força, montagem do compressor, operações de encaixe por pressão de rolamentos em um espaço de trabalho compacto. O O BCi20 (alcance de 1.650 mm, 20 kg, ±0,1 mm) foi projetado para operações pesadas de envelopes grandes: construção de paletes, manuseio de estruturas grandes, alcance em transportadores largos. Se sua aplicação exigir precisão de ±0,03 mm em cargas pesadas, escolha BCi16. Se você precisar de alcance máximo e classe de carga útil mais alta com ±0,1 mm, escolha BCi20.

P5: Qual é a compensação de precisão ao usar um efetor final de 16 kg em velocidade máxima?

O BCi16 mantém repetibilidade de ±0,03 mm (precisão de posicionamento estático medida de acordo com ISO 9283) em toda a sua carga útil nominal e faixa total de velocidade. A precisão do caminho dinâmico durante o movimento de alta velocidade é uma métrica diferente – para aplicações que exigem precisão do caminho (não apenas repetibilidade de posição) em alta velocidade com um efetor final pesado, a SZGH recomenda reduzir a velocidade TCP para 500–1.000 mm/s para os segmentos de caminho de maior precisão. A equipe de engenharia de aplicação da SZGH pode fornecer dados de caracterização de precisão dinâmica para configurações específicas de efetores finais, mediante solicitação.

Q6: Quais são os requisitos de base e montagem do BCi16?

O BCi16 (38 kg de peso corporal) é montado através de flange ISO 9283 com parafusos M8 (6×, círculo de parafuso de 50 mm). A montagem em qualquer ângulo é suportada. Dada a carga útil de 16 kg e cargas inerciais mais pesadas em extensão total, o guia de projeto de base do SZGH recomenda uma rigidez de base mínima (frequência natural) de ≥20 Hz para aplicações de produção padrão e fornece dados de engenharia para projetos de tubos de aço, blocos de concreto e bases de montagem em coluna. A montagem suspensa (invertida) é totalmente suportada para montagem por cima — uma configuração comum em células de montagem de tambores de linha branca.

P7: Como são tratadas as peças de reposição e os serviços para ambientes de produção automotiva?

A SZGH mantém estoque regional de peças para componentes automotivos críticos (módulos conjuntos, placas de servo-drive, cabos codificadores) com entrega de 3 a 5 dias úteis a partir de centros regionais. Para clientes automotivos que necessitam de programas de manutenção documentados, o SZGH fornece um cronograma de manutenção preventiva, BOM de peças sobressalentes e dados MTBF adequados para documentação do processo de manutenção IATF 16949. O diagnóstico remoto via API Ethernet permite que os engenheiros da SZGH realizem o isolamento de falhas e a correção de parâmetros sem visita ao local para a maioria dos problemas relacionados ao software, minimizando o tempo de inatividade não planejado.

P8: Que ROI podemos esperar da implantação do BCi16 em uma linha de montagem de linha branca?

Na montagem de produtos da linha branca (montagem de compressores, montagem de motores, manuseio de tambores) operando em dois ou três turnos, as implantações do BCi16 normalmente alcançam retorno em 7 a 11 meses. Contribuintes principais: deslocamento de mão de obra (um BCi16 normalmente substitui 1–2 FTE em tarefas pesadas de montagem), economia de qualidade devido à redução de rejeições (precisão de 0,03 mm versus colocação manual), eliminação do risco de lesões no local de trabalho devido ao manuseio manual pesado (reduzindo a exposição à remuneração dos trabalhadores) e prevenção de custos de construção de cercas de segurança. SZGH fornece uma planilha de cálculo de ROI personalizada para parâmetros de montagem de linha branca — entre em contato export02@szghtech.com.

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