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協作機器人市場前景巨大 研發推廣不容忽視

2021-10-12 08:44:11 來源：儀表網 閱讀量：7464

　　協作型機器人作為一種新型的工業機器人，掃除了人機協作的障礙，讓機器人徹底擺脫護欄或圍籠的束縛，其開創性的產品性能和廣泛的應用領域，為工業機器人的發展開啟了新時代。
 
　　當前，隨著我國智能制造產業的不斷增多，智能機器人的發展也逐漸火熱起來，而發展智能機器人是城市智能化建設的必經之路。
 
　　智能化建設是人與機器共同參與的，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，解決工作中遇到的難題，提升工作的效率及質量，因此人機協作是智能化發展的重要方向，未來在協作機器人方面，其市場前景巨大，不可限量。
 
　　協作機器人脫穎而出的原因是它們能在原來全部由人工完成的工作領域中發揮作用。由于協作機器人固有的安全性，如力反饋和碰撞檢測的應用，人與協作機器人并肩合作的安全性將得以保證。那么協作機器人常見的應用場景有哪些呢？
 
　　1、拾取和放置
 
　　對工人來說，手動拾取和放置應是當今重復性的任務之一了。枯燥乏味的操作很容易導致工人出錯，而高度重復的肢體動作也容易導致身體的勞累和損傷。從拾取和放置任務開始應用協作型機器人對于減少工人的重復勞動是一個很好的開始。拾取和放置任務是指將工件拾取并放置在另一地點。實際生產中可以利用這項操作從托盤或傳送帶上拾取物品，用于包裝或分揀。從傳送帶上拾取還需要先進的視覺系統支持。拾放類的協作機器人需要一個末端執行器來抓取物體，可以是夾具或真空吸盤裝置。
 
　　2、設備看護
 
　　設備看護需要工人在數控機床、注塑機或其他類似設備前長時間站立，以時刻注意機器的運行需求，比如更換刀具或補充原料。這一過程對于操作員來說，耗時漫長、無比乏味。這種情況下，使用協作機器人不僅讓員工解放了出來，而且一臺協作機器人可以維護多臺機器，提高了生產率。看護類的協作機器人要求具有針對特定設備的I/O對接硬件。這些硬件提示機器人何時進入下一周期的生產或何時需要補充原料。
 
　　3、包裝和碼垛
 
　　產品的包裝和碼垛屬于拾取和放置類別里的一個子類。產品離開工廠車間之前需要為運輸進行適當準備，包括收縮包裝、箱體裝配和裝載、箱體整理、放置托盤準備發運。這種類型的工作重復率高，且包含一些小型負載，十分適合用協作機器人取代人工作業。快速的產品更換是高低生產量混合的批量生產型企業的業務關鍵所在。這項應用要求利用傳送帶跟蹤，以同步機器人和傳送帶的運動。對于外形不一致的產品，應用時還需要結合視覺系統。
 
　　4、加工作業
 
　　加工作業是指任何需要利用工具操作工件的作業過程。協作機器人常用于膠合處理、分配和焊接過程。這其中的每種加工任務都要求使用工具重復完成固定路徑。這些任務如果使用新員工需要投入大量時間進行訓練，才能達到成品要求。而使用協作機器人后，可以通過在一臺機器人上完成編程后復制給其他機器人。協作機器人同時還解決了工人完成的精度和重復操作的問題。傳統的焊接機器人系統，通常需要操作人員具有較高的機器人編程和焊接知識。
 
　　而協作機器人系統的優勢是，簡化編程，僅僅通過地點和方位記錄的方法或傳統的CAD/CAM編程就可以實現，簡化了機器人編程，讓僅有焊接經驗的工人也能完成協作機器人的編程。采用Polyscope的接口可以幫助維持穩定的TCP速度，保證了機器人可以以恒定的速度投入原料。這種情況根據固定焊槍、密封膠、膠水、或焊膏種類的不同，機器人應用的末端器執行器也各不相同。
 
　　5、精加工作業
 
　　人工進行的精加工作業必須使用手動工具而且作業過程通常很費勁。工具所產生的震動也可能導致操作人員受傷。協作機器人可以提供精加工所需的力度、重復性和度。機器人可以完成的精加工類型包括拋光、研磨、去毛刺。機器人可以通過手動示教或計算機編程的方法教授機器人完成相應動作。協作機器人所具有的力控制系統使機器人更加耐用。通過末端執行器或內置的力傳感裝置，可以實現對不同尺寸零件的精加工。
 
　　6、質量檢測
 
　　最后，協作機器人還可以對零件進行質量檢測。這一過程通常包含對成品零件的全面檢測、對精密加工件拍攝高分辨率圖片檢測、零件與CAD模型的對比確認。固定多個高分辨率攝像頭在協作機器人上可以將質量檢測過程進行自動化，快速獲得檢測結果。使用協作機器人進行檢測可獲得高質量的檢測，更加準確的生產批次。完成檢測需要安裝具有高分辨率攝像頭的末端執行器、視覺系統和軟件。
 
　　在制造業轉型升級的時代潮流中，智能機器人將越來越深入我們的工作與生活。如果忽視了智能機器人的研發與推廣，整個智能化發展計劃將會從根基上動搖。
 
　　機器人是智能制造的支撐設備，而人機協作將成為下一代機器人的本質特征。在人機協作過程中我們必須突破各種限制：
 
　　第一人機友好協作。在自動化生產過程中，現有的技術無法完成全自動化過程，還需要人類與機器相互配合，共同完成工作。
 
　　第二快速高效。在工作當中利用現有場地進行有效生產，人機協作裝配使得生產節奏更快、更有效，協同工作過程超越了人類自身可達的工作精度與速度，使產品質量更高、浪費更少。
 
　　第三簡化編程技術。引導編程技術，簡化傳統復雜性的編程方法，使任何人無需培訓都能掌握或了解編程技術。
 
　　資料來源：OFweek機器人網、中國智能制造
 

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