機(jī)械社區(qū)

     隨著制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，以及電子制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，協(xié)作機(jī)器人成為熱門話題，你以為協(xié)作機(jī)器人只是沒有安全圍欄的機(jī)器人嗎？那就大錯特錯了，下面我們來消除誤解吧~

　　協(xié)作機(jī)器人的定義是指被設(shè)計成可以在協(xié)作區(qū)域內(nèi)與人直接進(jìn)行交互的機(jī)器人，協(xié)作區(qū)域即為機(jī)器人和人類可以同時工作的區(qū)域。

　　協(xié)作機(jī)器人與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的主要差別有兩點：

　　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)器人的優(yōu)勢得益于其四大屬性：

　　安全級監(jiān)測站——這種操作模式要求機(jī)器人系統(tǒng)監(jiān)控工作區(qū)域，當(dāng)有人進(jìn)入?yún)f(xié)同工作區(qū)域時，停止一切動作。這種監(jiān)測可能涉及使用激光監(jiān)測是否有人跨越工作區(qū)邊緣，切換到監(jiān)測封閉空間是否打開了門，以及類似的東西。

　　手動示教——此類機(jī)器人不具備自主功能，需要工人操作員控制機(jī)器人的每一個動作。運(yùn)動的速度也受到監(jiān)控，并保持在機(jī)器人內(nèi)部系統(tǒng)的安全限值內(nèi)。

　　速度和分離監(jiān)測——機(jī)器人以這種方式監(jiān)測和限制他們的運(yùn)動速度，并監(jiān)測協(xié)同工作區(qū)域里各個部件和工人的距離。機(jī)器人的運(yùn)動必須保持在與工人的最小距離之外，或者當(dāng)工人離得太近時，機(jī)器人將停止運(yùn)動。

　　功率和力量限制——當(dāng)此類機(jī)器人有運(yùn)動速度和功率限制的設(shè)計，當(dāng)它與工人或其他物體接觸時，內(nèi)置的傳感器就能檢測到。當(dāng)類似接觸發(fā)生時，速度和功率限制將使得碰撞能量不足以造成嚴(yán)重傷害。

　　協(xié)作機(jī)器人近些年火熱的很大原因在于市場需求的轉(zhuǎn)變。

　　從價格上來看，傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的價格并不高，然而為了保證重復(fù)精度等，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，這對于大多數(shù)終端用戶來說很難實現(xiàn)，因此機(jī)器人自動化產(chǎn)線往往需要系統(tǒng)集成商根據(jù)用戶現(xiàn)場的實際情況提供解決方案，這樣一條機(jī)器人自動化生產(chǎn)線的成本就大大提高了。而且機(jī)器人一旦發(fā)生故障，會影響整個生產(chǎn)線的工作情況，由此產(chǎn)生更多費(fèi)用。

　　如今，新興行業(yè)產(chǎn)品特點逐漸向“小批量、多品種”轉(zhuǎn)變，對于機(jī)器人的靈活性要求很高，協(xié)作機(jī)器人的柔性特點剛好可以應(yīng)對這一市場需求，無需根據(jù)產(chǎn)品的變化更換機(jī)器人，只通過簡單編程就能迅速適應(yīng)下一個工作任務(wù)。協(xié)作機(jī)器人的易操作性更讓毫無基礎(chǔ)的工人就能完成新任務(wù)的編程，節(jié)約了人工和時間成本。

　　此外安全性也是十分重要的一個原因。大多數(shù)傳統(tǒng)的機(jī)器人出于安全性考慮都需要安裝安全圍欄進(jìn)行隔離，以保證工人的安全。而安全圍欄就使人與機(jī)器人的交互效率大打折扣，協(xié)作機(jī)器人的安全性剛好彌補(bǔ)這一缺點，人與機(jī)器人可以并肩工作，更節(jié)約了場地成本。

　　雖然有諸多優(yōu)勢，然而協(xié)作機(jī)器人也有很明顯的缺點，并不能夠完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)機(jī)器人。

　　為了確保安全性，協(xié)作機(jī)器人對力和碰撞能力進(jìn)行了控制，因此導(dǎo)致運(yùn)行速度比較慢，通常只有傳統(tǒng)機(jī)器人的三分之一到二分之一；

　　為了減少機(jī)器人運(yùn)動時的動能，協(xié)作機(jī)器人一般重量比較輕，結(jié)構(gòu)相對簡單，這就造成整個機(jī)器人的剛性不足，定位精度相比傳統(tǒng)機(jī)器人差1個數(shù)量級；

　　低自重，低能量的要求，導(dǎo)致協(xié)作機(jī)器人體型都很小，負(fù)載一般在10kg以下，工作范圍只與人的手臂相當(dāng)，很多場合無法使用。

　　相信未來協(xié)作機(jī)器人將逐漸變成一個過渡的概念，隨著技術(shù)的發(fā)展，未來所有的機(jī)器人都應(yīng)該具備與人類一起安全協(xié)同工作的特性。