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“機器換人” 還是 “人機協(xié)作” ? ——協(xié)作機器人的現狀與展望
瀏覽量:2100 上傳更新:2019-03-29

協(xié)作型機器人又名人機協(xié)同作業(yè)機器人,它的發(fā)明旨在引導或輔助人類(lèi)實(shí)現特定作業(yè)任務(wù),從而降低人類(lèi)勞動(dòng)負擔。需要指出的是,假設人類(lèi)與協(xié)同機器人在一同工作, 如人類(lèi)在工作過(guò)程中出現偏差或誤操作,機器人將具備感知這一行為并及時(shí)糾正的能力。同時(shí),協(xié)作機器人可以實(shí)時(shí)感知甚至預測作業(yè)過(guò)程中與人體的接觸并能迅速規避以避免傷害。

以汽車(chē)制造工廠(chǎng)為例,很多汽車(chē)裝備工序都市由人類(lèi)員工手工完成,這樣裝配方式成本很高,而將人工全部替換為機器人在技術(shù)上并不現實(shí)。如果機器人和人類(lèi)沒(méi)有緊密互動(dòng),則二者的生產(chǎn)潛力都無(wú)法發(fā)揮出來(lái)。協(xié)作機器人的出現把人類(lèi)的靈活性、適應性和解決問(wèn)題的能力與機器人的力量、耐久性和動(dòng)作的準確性結合起來(lái),這將能顯著(zhù)改善當今生產(chǎn)裝配的困境。

圖2 寶馬美國工廠(chǎng)中工人和協(xié)作機器人一同作業(yè)

圖2 寶馬美國工廠(chǎng)中工人和協(xié)作機器人一同作業(yè)

早在2012 年12 月,德國著(zhù)名汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)商寶馬公司率先在其美國卡羅萊納州斯帕坦堡市的汽車(chē)工廠(chǎng)采用協(xié)作機器人。它們將與人類(lèi)員工共同完成對汽車(chē)車(chē)門(mén)的絕緣和防水處理工序。人類(lèi)員工負責向車(chē)門(mén)噴灑膠水,與此同時(shí),協(xié)作機器人靈活調整車(chē)門(mén)開(kāi)合,讓膠水噴灑到車(chē)門(mén)的正確位置。如果這道工序沒(méi)有機器人的參與,人類(lèi)員工要花費一到兩小時(shí)來(lái)移動(dòng)笨重的車(chē)門(mén),倘若一味強行提高工作效率,工人的身體健康會(huì )受到極大損害。鑒于協(xié)作機器人在寶馬公司的5 家工廠(chǎng)表現良好,寶馬公司打算為協(xié)作機器人增加更多的工作種類(lèi),這意味著(zhù)寶馬公司會(huì )把當前常規機器人的各項技術(shù)移植到協(xié)作機器人身上。

協(xié)作型機器人國產(chǎn)化率較低,甚至至今還未引起國內企業(yè)的足夠重視。國務(wù)院總理李克強在今年的政府工作報告中提出,要實(shí)施“中國制造2025”,堅持創(chuàng )新驅動(dòng)、智能轉型、強化基礎、綠色發(fā)展,加快從制造大國轉向制造強國的步伐。在堅持“以人為本”的思想發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)的進(jìn)程中,協(xié)作機器人將占據極其重要的戰略地位。

協(xié)作型機器人的主要產(chǎn)品和行業(yè)規范

◆ 丹麥Universal Robots 的優(yōu)傲(UR)系列機器人

圖3 UR10 機器人

圖UR10 機器人

其中尺寸最大的UR10 機器人可處理高達10kg 的負載自動(dòng)化作業(yè), 延伸半徑達1300mm。其特點(diǎn)在于其基于平板電腦、簡(jiǎn)潔易用的用戶(hù)界面和示教系統,以及機器人本體安裝的便捷性。

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