未來的智能工廠是人與機器和諧共處所締造的,這就要求機器人能夠與人一同協作,并與人類共同完成不同的任務。這既包括完成傳統的“人干不了的、人不想干的、人干不好的”任務,又包括能夠減輕人類勞動強度、提高人類生存質量的復雜任務。正因如此,人機協作可被看作新型工業機器人的必有屬性。
協作機器人和傳統工業機器人的主要區別
協作機器人:就是在機器人與人可以在生產線上協同作戰,充分發揮機器人的效率及人類的智能。這種機器人不僅性價比高,而且安全方便,能夠極大地促進制造企業的發展。
工業機器人:是廣泛用于工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置,具有一定的自動性,可依靠自身的動力能源和控制能力實現各種工業加工制造功能。工業機器人被廣泛應用于電子、物流、化工等各個工業領域之中。
首先是兩種機器人所面向的目標市場不同,最初協作機器人的研發是為了提升中小企業的勞動力水平,降低成本,提高競爭力,就可以避免勞動力外包的情況(將工作機會留在國內),因此協作機器人最初的市場就是中小企業,協作機器人的發展壯大也和中小企業分不開。
其次就是二者替代的對象不一樣。傳統機器人代替生產線中的機器,機器人做為整個生產線中的組成部分,如果某個環節的機器人壞了,在沒有設計備份的情況下,整個產線可能要停工。相比之下,協作機器人具有柔性特點,代替的是人,二者之間可以互換,整個生產流程靈活性很強。
協作機器人相比與傳統工業機器人,主要有安全、低成本和易于上手的特點。協作機器人的主要賣點之一就是靈活開放。協作機器人提供豐富的腳本語言擴展庫,利用腳本語言的特性,可以使軟件具有更高的擴展性和移植性。功能更加豐富靈活。
協作機器人可以擔當許多角色,通常為服務角色和工業角色。服務型協作機器人用于在公共場所提供信息、運輸貨物或提供安全保護。工業型協作機器人則具有多種應用,包括但不限于拾取和放置、包裝和碼垛、組裝、機器維護、表面精加工以及質量測試和檢查。
協作機器人的特點
1.輕量化:使機器人更易于控制,提高安全性。
2.友好性:保證機器人的表面和關節是光滑且平整的,無尖銳的轉角或者易夾傷操作人員的縫隙。
3.感知能力:感知周圍的環境,并根據環境的變化改變自身的動作行為。
4.人機協作:具有敏感的力反饋特性,當達到已設定的力時會立即停止,在風險評估后可不需要安裝保護欄,使人和機器人能協同工作 。
5.編程方便:對于一些普通操作者和非技術背景的人員來說,都非常容易進行編程與調試。
協作機器人的優勢
人機協作給未來工廠的工業生產和制造帶來了根本性的變革,協作機器人具有決定性的重要優勢:
1.生產過程中的靈活性最大。
2.承接以前無法實現自動化且不符合人體工學的手動工序,減輕員工負擔。
3.降低受傷和感染危險,例如使用專用的人機協作型夾持器。
4.高質量完成可重復的流程,而無需根據類型或工件進行投資。
5.采用內置的傳感系統,提高生產率和設備復雜程度。
基于人機協作的優點,順應市場需求,更加靈活的協作型機器人成為一種承擔組裝和提取工作的可行性方案。它可以把人和機器人各自的優勢發揮到極致,讓機器人更好地和工人配合,能夠適應更廣泛的工作挑戰 。