標(biāo)題: 聚光燈下的協(xié)作機(jī)器人 [打印本頁] 作者: 寂靜天花板 時間: 2016-9-28 19:32 標(biāo)題: 聚光燈下的協(xié)作機(jī)器人 協(xié)作機(jī)器人在近些年來備受關(guān)注，為什么大家那么關(guān)注協(xié)作機(jī)器人呢？大概是傳統(tǒng)機(jī)器人存在著某種程度的不足，無法適應(yīng)新興市場的需求，比如： ; N; O2 K, { G7 A. A2 e 其實，工業(yè)機(jī)器人本身的價格并不高。主流場合使用的機(jī)器人，根據(jù)負(fù)載能力不同，售價區(qū)間在￥10w~￥40w。一般情況下一臺機(jī)器人的使用壽命在5~8年，作為比較高端的工業(yè)設(shè)備來講并不算貴。 7 y( ^. ^" Z E * I# G7 C' i1 x$ h3 L
但傳統(tǒng)機(jī)器人貴就貴在其部署成本上。這是因為一些工廠對于要重復(fù)性使用的機(jī)器人的精度是非常高的，而為了保證精度，除了對機(jī)器人本身的設(shè)計要求之外還需要對機(jī)器人進(jìn)行特定的配置和編程。# Q+ L2 ~0 x; C) r K0 R8 s9 x
2 u0 ]- v% q- q4 W% y
而將之前以工人操作為主的流水線，變?yōu)橛蓹C(jī)器人和自動化設(shè)備為主的生產(chǎn)線，是一個系統(tǒng)工程，絕大多數(shù)終端工廠客戶并不具備這樣的能力，因此就需要一個第三方的角色來完成這部分工作，這個第三方即系統(tǒng)集成商來根據(jù)客戶現(xiàn)場的實際情況，來完成機(jī)器人的最終部署。據(jù)統(tǒng)計，整個機(jī)器人部署/集成應(yīng)用的費用大概是機(jī)器人售價的3~4倍。 : T- @$ j. N- r' [; F% T簡而言之就是雖然機(jī)器人本身是一種高柔性、高靈活性的設(shè)備，但整個生產(chǎn)線不是，一旦涉及生產(chǎn)線變動，費用很高。 % H$ P" d7 t+ _# O) X 中小企業(yè)是目前機(jī)器人新興市場的主要客戶，它們的產(chǎn)品一般以小批量、定制化、短周期為特征，它沒有太多的資金對生產(chǎn)線進(jìn)行大規(guī)模的改造，并且對產(chǎn)品的ROI更為敏感。 @# h8 ?* V3 M' ~ * [1 }7 ^' w" F1 _% B1 n. v7 g) d" p 這要求機(jī)器人具有較低的綜合成本、快速部署/重部署能力、簡單上手的使用方法，而這些，傳統(tǒng)機(jī)器人很難滿足。 0 ?; T0 W c) t: ~6 N/ q! t. z8 ?# g8 i4 N" `3 C0 H ^
工業(yè)機(jī)器人一直以來都是高精度、高速度自動化設(shè)備的典范，但是由于歷史和技術(shù)原因，與人在一起時的安全性不是機(jī)器人發(fā)展的重點，因此在絕大多數(shù)工廠中出于安全性考慮，一般都要使用圍欄把機(jī)器人和人員進(jìn)行隔離。% o' e7 s, z0 ^8 o' |1 u F
. |0 h8 Q. r5 u
幸好對于大部分之前機(jī)器人所從事的工作來講，并不需要人的參與，機(jī)器人可以獨立完成。1 W. U e" @$ C+ E! b/ y
8 t9 X- N/ X$ }5 f7 K
但是人力成本的上升，很多其他以前沒有或很少使用機(jī)器人的行業(yè)開始尋求機(jī)器人自動化解決方案，例如醫(yī)藥、食品、物流等行業(yè)。 ) j! J5 t3 }6 a; r 5 `( n3 W8 H" ~8 V+ g* f 這些新興行業(yè)中的特點是產(chǎn)品種類很多、體積普遍不大、對操作人員的靈活度/柔性要求高�，F(xiàn)有的機(jī)器人很難在成本可控的情況下給出性能滿意的解決方案，那怎么辦？! J i+ F! g; g
. V) c( ?. U" _# a 由人類負(fù)責(zé)對柔性、觸覺、靈活性要求比較高的工序，機(jī)器人則利用其快速、準(zhǔn)確的特點來負(fù)責(zé)重復(fù)性的工作。 5 ]. y, f3 k! k; u) q ) F6 F$ P- Q& l6 b6 J2 g但是如果二者要合作，中間還要隔一個柵欄就太不方便了，人和機(jī)器人之間要進(jìn)行交互，還要先通過安全門，整體效率還不如單獨使用人來得高。這個時候就需要一些額外的技術(shù)來保證機(jī)器人與人類可以安全地在同一個區(qū)域工作，而不需要柵欄這樣礙事的東西擋在中間，即要求機(jī)器人具有安全協(xié)作的特性。 ) m$ ?$ ~$ F. y. c/ D1 g3 p n, r6 ?! @8 k2 n- }4 `1 m# ~1 Y
各大機(jī)器人廠商的機(jī)器人都配備有各自的安全技術(shù)，例如ABB的SafeMove，F(xiàn)anuc的DCS，KUKA的KUKA.safe，但其安全功能本身還比較初級，例如將物理的圍欄換成了虛擬圍欄、檢測到有人靠近時自動停止。 # Q2 u1 \/ e- r5 @. I7 n9 x4 [ j1 M& S; m7 Q, ] k5 L% R0 O
本質(zhì)上講，協(xié)作機(jī)器人與傳統(tǒng)機(jī)器人之間并沒有非常大的不同，只是基于不同的設(shè)計理念生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品，如果非要找不同，第一個不同是這兩種機(jī)器人所面向的目標(biāo)市場不一樣；第二個不同點是二者替代的對象不一樣。2 c' z4 }% C0 H& b3 z9 y
8 `" e% {5 D. J5 f9 A8 g 以傳統(tǒng)機(jī)器人為主的自動化改造是用生產(chǎn)線代替生產(chǎn)線，機(jī)器人作為整個生產(chǎn)線中的組成部分，很難單獨拿出來，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。而協(xié)作機(jī)器人的獨立性很強(qiáng)，它代替的是單獨的人，二者之間可以互換，一個協(xié)作機(jī)器人壞了，挪開找個人代替就好了，整個生產(chǎn)流程的靈活性非常高。# p) c, `: N8 @8 A+ [( D8 n
* z0 L5 p2 _$ v7 o/ d f/ | 說了那么多協(xié)作機(jī)器人的優(yōu)點，是不是意味著協(xié)作機(jī)器人可以取代傳統(tǒng)機(jī)器人了？當(dāng)然不是，協(xié)作機(jī)器人只是整個工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈中一個非常重要的細(xì)分類別，有它獨特的優(yōu)勢，但缺點也很明顯——運(yùn)行速度慢，定位精度差、工作范圍小。 , V7 i' o3 b: ]9 z 8 B/ _% x9 a8 y; v9 ^; R 借用RethinkBaxter的一句宣傳語，協(xié)作機(jī)器人的目標(biāo)應(yīng)用場合可以概括為：; y1 g4 F& C1 s! ?2 _5 p6 U3 x$ I
. v, ]9 {% l( e! | Human class，human-scale task in a human environment. ; T: g+ m; V8 H1 M' f 5 l2 @8 G7 i8 v% W% g9 Q1 W 所以，協(xié)作機(jī)器人最終將變成一個過渡概念。就像我們現(xiàn)在不再區(qū)分黑白電視和彩色電視而將它們統(tǒng)稱為電視，不區(qū)分功能機(jī)和智能機(jī)而統(tǒng)稱為手機(jī)一樣，未來所有的機(jī)器人也不會區(qū)分為協(xié)作與非協(xié)作，都統(tǒng)稱為機(jī)器人。( S( e; ?4 p; J( H0 n