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