СЗГХ-BCi16 | Коллаборативный робот массой 16 кг — высокая точность ±0,03 мм, большая полезная нагрузка, отсутствие защитного ограждения

SZGH-BCi16: высочайшая точность + самая тяжелая полезная нагрузка в классе средней руки — защитное ограждение не требуется

SZGH -BCi16 разработан для производственных сред, где детали тяжелые , а допуски на размещение жесткие — сборка компонентов автомобильной трансмиссии, бытовая техника (барабан стиральной машины, компрессор, двигатель в сборе), прецизионное крепление на структурных узлах и операции с тяжелыми приспособлениями в производстве электроники и энергетического оборудования. При полезной нагрузке 16 кг и повторяемости ±0,03 мм BCi16 занимает узкую, но коммерчески важную нишу: он обеспечивает точность высокоточного кобота малой грузоподъемности с грузоподъемностью традиционного промышленного робота, и все это в рамках совместной архитектуры безопасности, которая устраняет защитное ограждение. Для менеджеров по автоматизации производства автомобильной промышленности и бытовой техники, которым необходимо развернуть в цеху совместно с операторами коллаборативного робота массой 16 кг с точностью ±0,03 мм, BCi16 является прямым ответом. Полный стек интеграции SZGH — 32-канальный ввод-вывод, SDK (C/C++/Lua/Python), Modbus/Profinet, ROS2 — обеспечивает плавное подключение к сложным ПЛК для автомобилестроения и производства бытовой техники с первого дня.

Полные характеристики

Рука робота — SZGH-BCi16

Блок управления

Характеристики ввода-вывода блока управления

Связь и программное обеспечение

5 основных преимуществ BCi16

Отсутствие защитного ограждения — тяжелая полезная нагрузка 16 кг в местах для совместной работы

Коллаборативный робот весом 16 кг без защитного ограждения – большая редкость. Большинство роботов, грузоподъемностью 16 кг и более, представляют собой традиционные промышленные роботы, находящиеся под жесткой охраной. BCi16 имеет сертификат функциональной безопасности PL=d, CAT 3 (ISO 13849) с 10-уровневым настраиваемым обнаружением столкновений в этом классе полезной нагрузки, что позволяет выполнять по-настоящему смешанные операции на линиях сборки автомобилей и бытовой техники, где операторы и роботы делят рабочее пространство. При сборке автомобилей уровня 1 устранение ограждения уменьшает занимаемую площадь ячейки на 20–30 %, сокращает время реконфигурации линии с часов до минут и устраняет физический и психологический барьер, который ограничивает естественную передачу задач оператору и роботу, что критически важно на смешанных ручно-автоматизированных станциях, где люди выполняют сложные подзадачи, в то время как BCi16 управляет точным размещением тяжелых грузов. Это наиболее коммерчески значимая возможность BCi16: он выполняет работу, для которой традиционно требовался изолированный промышленный робот массой 16 кг, но в формате совместной работы, который позволяет гибко проектировать линии.

Повторяемость ±0,03 мм при массе 16 кг — максимальная точность в классе коботов с тяжелой полезной нагрузкой

Достижение повторяемости ±0,03 мм при полезной нагрузке 16 кг представляет собой самое высокое соотношение точности к полезной нагрузке, доступное в группе средних и больших рычагов серии BC i, и в этом классе ему соответствует только BCi12 (12 кг, вылет 1250 мм). BCi16 достигает этого благодаря преобразователям гармонических приводов премиум-класса, шарнирным энкодерам высокого разрешения и контроллеру движения с компенсацией теплового дрейфа в реальном времени, что необходимо для поддержания точности в течение многочасовых производственных циклов при непрерывной мощности 600 Вт. При сборке автомобильной трансмиссии (например, установка диска гидротрансформатора, запрессовка подшипника, установка датчика) точность ±0,03 мм позволяет осуществлять роботизированную сборку компонентов с набором допусков, которая в противном случае потребовала бы ручной установки или специальной жесткой автоматизации. При сборке бытовой техники — монтаже компрессора, выравнивании вала двигателя — этот уровень точности снижает количество брака при сборке за счет устранения отклонения посадки, вызванного ошибкой повторяемости робота, что напрямую повышает производительность первого прохода.

Открытая система — глубокая интеграция для ПЛК автомобильной и бытовой техники

Клиенты BCi16 обычно используют высокоинтегрированные производственные линии с ПЛК безопасности Siemens или Omron, системами технического зрения Keyence или Cognex для проверки наличия и ориентации деталей, контроля крутящего момента с помощью крепежных инструментов и подключения MES/SCADA. Открытая архитектура SZGH охватывает все уровни: Profinet (опция) для прямой интеграции Siemens TIA Portal с циклическими данными со скоростью обновления 1 мс; Modbus-TCP для ПЛК Omron/Mitsubishi и управления конвейерами; Python SDK с асинхронным API для интеграции MES и регистрации данных о крутящем моменте; и ROS2 для коррекции размещения под контролем зрения. 4-канальный аналоговый вход поддерживает прямое считывание сигналов обратной связи динамометрического ключа или данных об усилии запрессовки, что обеспечивает контроль качества с обратной связью без дополнительного оборудования ввода-вывода. Для SI-интеграторов, создающих автомобильные или бытовые линии, BCi16 развертывается в рамках стандартных архитектур линейной связи без специального шлюзового оборудования.

16-канальный безопасный ввод-вывод — архитектура полной автомобильной безопасности в одном корпусе

Линии сборки автомобилей и производства бытовой техники предъявляют строгие требования безопасности к вводу-выводу: двухканальные контуры электронного останова в соответствии с ISO 13850, контроль блокировки защитных дверей для каждой панели доступа, обнаружение присутствия оператора (маты с датчиками присутствия, блокированные ворота доступа), сигналы подтверждения робота от линейных ПЛК и сигналы координации от последующих конвейерных систем и ворот контроля качества. 16-канальный цифровой вход блока управления BCi16 и 16-канальный цифровой выход блока управления BCi16 обеспечивают достаточную мощность для размещения всех этих цепей безопасности в единой архитектуре управления — без внешних модулей реле безопасности, которые увеличивают стоимость, усложняют спецификацию и создают дополнительные режимы отказа. Это особенно ценно в автомобильных средах уровня 1, где проверяется документация по проверке безопасности для каждого компонента, имеющего рейтинг безопасности; меньшее количество компонентов означает меньше документации и более быстрое завершение аудита безопасности. 16 каналов DI/DO общего назначения обрабатывают технологические сигналы: работа/остановка конвейера, подтверждение зажима приспособления, датчики готовности детали, сигналы прохождения/непрохождения ворот качества.

Окупаемость инвестиций в течение 6–12 месяцев — точность отечественного производства по конкурентоспособной цене

В сегменте прецизионных сборочных роботов массой 16 кг европейские и японские платформы требуют значительной премии — часто стоимость системы составляет 80 000–120 000 евро при сопоставимых характеристиках полезной нагрузки и точности. Сервоприводы, редукторы гармоник и структурные компоненты BCi16 отечественного производства обеспечивают производительность ±0,03 мм при цене системы, которая обычно на 30–45% ниже конкурирующих европейских платформ, что делает высокоточную совместную интеграцию массой 16 кг доступной для средних производителей автомобилей и бытовой техники в Юго-Восточной Азии, Южной Азии, Латинской Америке и Африке, которые ранее не могли оправдать инвестиции. При сборке автомобилей в три смены (1000–1500 операций в смену) BCi16 обычно окупается за 6–10 месяцев с учетом сокращения рабочей силы, снижения количества брака за счет повышения точности размещения, а также устранения затрат на строительство защитного ограждения и техническое обслуживание.

Сценарии применения

Рекомендуемые приоритетные отрасли для BCi16: сборка автомобильных деталей, производство бытовой техники, прецизионный крепеж.

Руководство по сравнению серий и выбору

BC i Series — группа компаний среднего и крупного бизнеса

BCi16 против BCi20 — Руководство по принятию решений

BCi16 против BCi12 — Руководство по принятию решений

Дерево решений выбора

Нужна точность ±0,03 мм? └─ Да: ├─ Нужен большой вылет (1250 мм+)? → BCi12 └─ Нужна максимальная полезная нагрузка (16 кг) в классе средней руки? → BCi16 ✓ (вы ​​здесь) Нужен максимальный вылет (1650 мм)? → BCi20 (±0,1 мм) Нужен большой вылет + ±0,1 мм + 10 кг? → BCi10

Взгляд клиента — Фанни Чен, генеральный директор SZGH

«Производитель бытовой техники в Кордове, Аргентина, производящий стиральные машины и холодильники для рынка Южной Америки, обратился к нам с конкретной задачей: они собирали компрессорные агрегаты (14 кг с крепежом) в корпуса бытовой техники, и процент брака при ручной сборке из-за несоосности составлял 4,1% в смену. Им нужен был робот, который мог бы выдерживать такой вес и обеспечивать точность размещения ±0,03 мм, чтобы исключить бракованные детали, но компоновка их ячеек требовала совместной работы, поскольку операторы загружали барабан. Мы развернули три блока BCi16. После восьми недель производства процент брака при сборке снизился до 0,6%, а контроль момента затяжки через аналоговый входной канал создал автоматический журнал качества, привязанный к их системе MES — то, что их команда инженеров хотела в течение многих лет, но не могла реализовать с помощью предыдущей модели затрат: девять месяцев. Для точной сборки тяжелых грузов я рекомендую BCi16, когда возникает вопрос: «Как мы производим». оно точное и держит людей поблизости».

Фанни Чен, генеральный директор Shenzhen Guanhong Automation Co., Ltd. (СЗГХ ) | май 2026 г.

Система управления

BCi16 работает на платформе SZGH GRC (контроллер робота Guanhong) с прецизионной прошивкой для большой полезной нагрузки. Ядро движения GRC реализует непрерывное управление траекторией с контролем крутящего момента шарнира в реальном времени, что важно как для совместной безопасности (обнаружение столкновений при нагрузке 16 кг), так и для качества процесса (проверка крутящего момента затяжки с помощью аналоговой обратной связи). Более высокое среднее энергопотребление BCi16 (600 Вт по сравнению с 500 Вт у BCi10/12) регулируется с помощью адаптивного регулирования мощности GRC, которое динамически оптимизирует токи привода суставов, чтобы минимизировать тепловыделение во время многочасовых циклов крепления или сборки, сохраняя точность ±0,03 мм в течение всей производственной смены.

Пульт обучения (7-дюймовый сенсорный экран, класс защиты IP54) включает в себя специальные режимы программирования сборки: последовательность крепления болтов (определение сетки/схемы, установка целевого крутящего момента, автоматическое создание путевых точек), режим мониторинга запрессовки (отслеживание силы по оси Z в зависимости от положения для подтверждения нажатия подшипника) и захват и установка с коррекцией зрения (требуется пакет технического зрения ROS2). Интеграция обратной связи по силе и крутящему моменту (опция) обеспечивает совместимые контактные операции для задач вставки, требующих выравнивания с помощью контактов.

SDK и интеграция разработчиков

Поддерживаемые языки

• C/C++ (собственная библиотека, задержка Ethernet менее миллисекунды)

• Lua (встроенный сценарий контроллера для закрепления последовательностей)

• Python 3.x (асинхронный API — регистрация данных качества MES, загрузка истории крутящего момента)

Протоколы связи

• Ethernet (TCP/IP): основной высокоскоростной канал управления.

• Modbus-RTU / Modbus-TCP: стандартное сопоставление ПЛК для автомобильных и бытовых приборов — более 250 предварительно сопоставленных регистров.

• Profinet (опция): совместимость с Siemens TIA Portal, циклический обмен 1 мс — предпочтительно для автомобильных линий Siemens уровня 1

• RS485: контроллеры крутящего момента, устаревшие панели HMI, приводы конвейеров.

Интеграция РОС

• Пакеты ROS1 (Noetic) и ROS2 (Humble/Iron)

• Совместимый с MoveIt2 URDF с геометрией столкновений

• Протестировано с помощью Keyence IV3 Vision для обнаружения наличия деталей и коррекции ориентации перед сборкой.

• Интеграция Photoneo MotionCam-3D для рабочих процессов сбора мусора и точного размещения

Сторонняя интеграция (предварительно проверено)

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

• Инструменты для крепления: Stanley Assembly Technologies, динамометрические инструменты Desoutter (Modbus/Ethernet).

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

• Сила/крутящий момент: ATI Mini45, Bota SensONE (запрессовка, контроль силы вставки)

• MES/SCADA: стандартный интерфейс REST/OPC-UA для загрузки качественных данных.

Пример быстрого запуска

Python

Полная документация по API и руководства по интеграции автомобильных сборок доступны по адресу szghtech.com . Для получения GSD-файла Siemens TIA Portal и шаблонов программирования последовательности креплений обращайтесь export02@szghtech.com.

Сертификаты безопасности — простым языком

CE (европейское соответствие): BCi16 соответствует Директиве ЕС по машинному оборудованию 2006/42/EC и гармонизированным стандартам безопасности для совместных роботов. Необходим для поставщиков автомобильной продукции первого уровня, экспортирующих европейским OEM-производителям или работающих на производственных предприятиях ЕС.

UL (Лаборатории страховщиков): Сертификат электробезопасности Северной Америки. Требуется для США/Канады; признано крупнейшими автопроизводителями (GM, Ford, Stellantis) в ходе квалификационных аудитов поставщиков в Северной Америке.

KCs (Корейская сертификация): Корейская сертификация по электротехнике и безопасности для непосредственного применения на корейских автомобильных предприятиях по всему миру (цепочки поставок Hyundai, Kia, Samsung).

PL=d, CAT 3 (ISO 13849): рейтинг функциональной безопасности BCi16 — критический для обеспечения совместной работы без ограждения при полезной нагрузке 16 кг. PL=d означает, что функция безопасности имеет вероятность опасного отказа от 10⁻⁷ до 10⁻⁶ в час. CAT 3 означает, что архитектура допускает одиночную неисправность без потери функции безопасности. Для клиентов из автомобильной отрасли, которым требуется документация по функциональной безопасности для деклараций CE по машинному оборудованию, рейтинг BCi16 PL=d, CAT 3 при совместной работе с массой 16 кг упрощает общую оценку безопасности машины по сравнению с роботами, требующими дополнительных инженерных средств управления (ограничение скорости/силы, коврики безопасности) для достижения статуса совместной работы.

Гарантия: 12 месяцев с момента поставки на манипулятор робота и систему управления. Авторизованные сервисные партнеры в более чем 40 странах с региональным складом запасных частей.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1: Безопасно ли совместно управлять роботом весом 16 кг без ограждения — не повредит ли это оператору?

BCi16 предназначен для совместной работы в соответствии со стандартом ISO/TS 15066, сертифицирован PL=d, CAT 3. 10-уровневая система обнаружения столкновений снижает мощность и скорость робота при обнаружении контакта, ограничивая биомеханическую нагрузку на оператора в пределах порогов предотвращения травм ISO/TS 15066. Конфигурация безопасности (скорость, пределы силы, чувствительность к столкновениям) настраивается для конкретного применения во время ввода в эксплуатацию, при этом SZGH предоставляет рекомендации по настройке безопасности для конкретного применения. Как и в случае с любым коллаборативным роботом, перед развертыванием требуется оценка рисков для конкретной площадки в соответствии с ISO 12100, и SZGH предоставляет шаблоны документации для этого процесса.

Вопрос 2. Может ли BCi16 интегрироваться с нашим автомобильным ПЛК Siemens (TIA Portal)?

Да. Дополнительный интерфейс Profinet BCi16 обеспечивает профиль устройства GSD, совместимый с Siemens TIA Portal, с циклическим обменом данными 1 мс. Более 60 предварительно сопоставленных сигналов ввода-вывода Profinet охватывают состояния соединений, положение и скорость TCP, состояние ввода-вывода, состояние программы и состояние функции безопасности. SZGH предоставляет надстройку TIA Portal (совместимую с V15+) и руководство по вводу в эксплуатацию для интеграции с Siemens. Для конфигураций Siemens на базе Modbus-TCP доступно более 250 предварительно сопоставленных регистров. Контакт export02@szghtech.com для пакета интеграции автомобильной промышленности Siemens.

Вопрос 3. Может ли 16-канальный ввод-вывод безопасности обрабатывать все сигналы безопасности в сборочной ячейке автомобиля?

Да. 16 каналов DI и 16 каналов DO с рейтингом безопасности обеспечивают: двухканальный контур аварийной остановки, контроль защитных дверей/ворот (несколько дверей), обнаружение присутствия коврика безопасности/световой завесы, включение/отключение квитирования робота от ПЛК безопасности, защитные блокировки нижестоящего конвейера и триггеры снижения скорости на основе зон — одновременно в рамках единой архитектуры управления. Это устраняет необходимость в расширении внешнего реле безопасности в большинстве компоновок сборочных ячеек автомобилей и упрощает документацию по функциональной безопасности, необходимую для деклараций CE на оборудование и аудитов безопасности клиентов.

Вопрос 4: Чем BCi16 отличается от BCi20 при сборке тяжелых грузов?

BCi16 (вылет 967,5 мм, 16 кг, ±0,03 мм) — правильный выбор, когда точность размещения имеет решающее значение — сборка компонентов трансмиссии, монтаж компрессора, операции запрессовки подшипников в компактном рабочем пространстве. BCi20 (вылет 1650 мм, 20 кг, ±0,1 мм) предназначен для тяжелых операций с большими объемами: сборки поддонов, перемещения больших рам, перемещения по широким конвейерам. Если для вашего приложения требуется точность ±0,03 мм при большой полезной нагрузке, выберите BCi16. Если вам нужен максимальный вылет и самый высокий класс полезной нагрузки (±0,1 мм), выберите BCi20.

Вопрос 5: Каков компромисс с точностью при использовании рабочего органа массой 16 кг на полной скорости?

BCi16 обеспечивает повторяемость ±0,03 мм (точность статического позиционирования, измеренная в соответствии с ISO 9283) при номинальной полезной нагрузке и полном диапазоне скоростей. Динамическая точность траектории во время высокоскоростного движения — это другой показатель: для приложений, требующих точности траектории (а не только повторяемости положения) на высокой скорости с тяжелым рабочим органом, SZGH рекомендует снизить скорость TCP до 500–1000 мм/с для сегментов траектории с наивысшей точностью. По запросу команда разработчиков приложений SZGH может предоставить данные о характеристиках динамической точности для конкретных конфигураций рабочих органов.

Вопрос 6: Какие требования к основанию и монтажу предъявляет BCi16?

BCi16 (масса тела 38 кг) крепится с помощью фланца ISO 9283 с помощью болтов M8 (6×, окружность болтов 50 мм). Поддерживается монтаж под любым углом. Учитывая полезную нагрузку 16 кг и более тяжелые инерционные нагрузки при полном выдвижении, в руководстве по проектированию основания SZGH рекомендуется минимальная жесткость основания (собственная частота) ≥20 Гц для стандартных производственных применений, а также приводятся технические данные для конструкций оснований из стальных труб, бетонных подушек и оснований, монтируемых на колонне. Верхний монтаж (перевернутый) полностью поддерживается для сборки сверху — обычная конфигурация в ячейках барабанной сборки бытовой техники.

Вопрос 7. Как осуществляется снабжение запасными частями и обслуживанием в автомобильном производстве?

SZGH поддерживает региональный запас запчастей для критически важных автомобильных компонентов (соединительные модули, карты сервоприводов, кабели энкодеров) с доставкой в ​​течение 3–5 рабочих дней из региональных центров. Для клиентов автомобильной отрасли, которым требуются документированные программы технического обслуживания, SZGH предоставляет график профилактического технического обслуживания, спецификацию запасных частей и данные о наработке на отказ, соответствующие документации по процессу технического обслуживания IATF 16949. Удаленная диагностика через Ethernet API позволяет инженерам SZGH выполнять локализацию неисправностей и исправление параметров без посещения объекта для решения большинства проблем, связанных с программным обеспечением, сводя к минимуму незапланированные простои.

Вопрос 8. Какую рентабельность инвестиций мы можем ожидать от внедрения BCi16 на линии сборки бытовой техники?

При сборке бытовой техники (монтаж компрессоров, сборка двигателей, погрузка барабанов) в две или три смены внедрение BCi16 обычно окупается за 7–11 месяцев. Ключевые факторы: сокращение рабочей силы (один BCi16 обычно заменяет 1–2 FTE при выполнении тяжелых задач по сборке), экономия на качестве за счет сокращения брака (точность 0,03 мм по сравнению с размещением вручную), устранение риска травматизма на рабочем месте из-за тяжелой ручной обработки (снижение компенсационных выплат работникам) и избежание затрат на строительство защитного ограждения. SZGH предоставляет таблицу расчета рентабельности инвестиций, адаптированную к параметрам сборки бытовой техники — свяжитесь с нами export02@szghtech.com.

Свяжитесь и получите предложение

Запросите техническое описание BCi16, пакет интеграции автомобильной сборки или таблицу рентабельности инвестиций. Техническая команда отвечает в течение одного рабочего дня.

Сопутствующие товары

• SZGH-BCi12 — коллаборативный робот массой 12 кг, радиус действия 1250 мм, прецизионное распыление/проверка ±0,03 мм.

• SZGH-BCi20 — коллаборативный робот массой 20 кг, вылетом 1650 мм, флагманский тяжелый кобот

• SZGH-BCi10 — коллаборативный робот массой 10 кг, вылетом 1350 мм, универсальный кобот с большим вылетом

• SZGH-BCk5 — компактный коллаборативный робот массой 5 ​​кг, серия Light Arm