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　　協(xié)同機器人究竟是否該做？

　　國際性金屬加工網(wǎng)

　　一流制造 ◇ 系列技術(shù)講座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中國機器人行業(yè)典型研討會

　　協(xié)同機器人是工業(yè)4.0和智能制造方案的重要組成部分。那些新一代機器吸引了許多技師，她們無需現(xiàn)代的安全可靠自動裝彈機方可掌控力量并在流水線上的相關(guān)人員旁邊安全可靠地組織工作。

　　自從十年前協(xié)同機器人首次出現(xiàn)以來，她們已經(jīng)發(fā)生改變了許多工廠車間，并使小型制造商更容易采用智能化。該技術(shù)還使許多公司能夠?qū)⒅圃燹D(zhuǎn)移到美國并實施小批量，高混和制造策略。

“由于這類原因，現(xiàn)如今的協(xié)同機器人不光引人注目，”環(huán)球機器人公司首席技術(shù)官德爾本·維恩比德(EsbenOstergaard)于2008年率先開發(fā)了協(xié)同掌控系統(tǒng)?！皡f(xié)同機器人與育苗密切合作，而不是取代育苗，不光是在制造工人流失的情況下，這特別有商業(yè)價值一個敏感的問題。

　　Ostergaard說明說：“他們期望將工廠智能化的掌控權(quán)交還操作者手中，”O(jiān)stergaard說明說，他最近因?qū)I(yè)智能化的貢獻而獲得了機器育苗業(yè)協(xié)會的2018年英喬安獎。“他們期望給她們提供一種輔助工具，以更有效地完成組織工作，而不是替代相關(guān)人員。他們期望將它從像機器人一樣的組織工作中去除，成為機器人

　　開發(fā)人員并處理更多的增值各項任務(wù)。

Ostergaard表示：“這樣做可能是利用協(xié)同機器人帶來的最好的長期結(jié)果?！薄斑@種利皮揚卡類創(chuàng)造力的布署，加上機器人的徐立全，化解了市場發(fā)展和客戶要求，要求高度的產(chǎn)品個性化。無論是對產(chǎn)品還是對制造產(chǎn)品的人而言，這都是質(zhì)的變化?！?/p>

　　“協(xié)同機器人為過去一直擔(dān)心智能化流水線的制造商打開了大門，”FANUCAmericaCorp.執(zhí)行銷售總監(jiān)ChrisBlanchette補充道，該公司提供了五種協(xié)同機器人模型?！八罱K使許多公司加入了智能化的商業(yè)價值。”

　　“操作者只需培訓(xùn)幾個小時方可安裝一臺協(xié)同機器，它輕巧到能每天在工廠周圍布署多次，因此能在沒有柵欄和防護的情況下運轉(zhuǎn)?！奔夹g(shù)全力支持DanielMoore說道?？巳R斯勒公司機器人公司的技師?！皬墓δ苌现v，現(xiàn)代機器人的每一個弱點或困難都能通過焦點的發(fā)生改變而消除?！?/p>

RethinkRoboticsInc.產(chǎn)品副總裁MattFitzgerald表示：“過去，許多人被機器人擊垮了，該公司在2012年推出了拉紹密切合作機器人?！爆F(xiàn)如今，一流的技術(shù)使所有人，特別是小型制造巖風(fēng)更容易采用機器人。協(xié)同機器靈巧，易于采用且操作安全可靠?！?/p>

　　協(xié)同機器人有望繼續(xù)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高效率并降低成本。但是，與任何智能化輔助工具一樣，它的整體有效性取決于選擇正確的插件并預(yù)先方案。

　　盡管有許多炒作，但協(xié)同機器人具有異同，制造技師必須仔細考慮。這項技術(shù)令人激動，但是對于這類類型的應(yīng)用而言并不理想。比如，有限的有效載荷容量和較慢的運轉(zhuǎn)速度是兩個缺點。

根據(jù)國際性機器人聯(lián)合會的數(shù)據(jù)，對協(xié)同機器人的市場需求每年都在快速增長60%。到2025年，協(xié)同機器人預(yù)計將占全部機器人銷售額的34%，高于目前的不到5%。

　　ASSEMBLY的2018年行業(yè)狀況研究證實了這一趨勢。超過三分之一(38%)的裝配商方案在未來12個月內(nèi)布署協(xié)同機器人。與2017年相比增加了7個基點，比2016年增加了12個基點。

　　由于它具有靈巧性因此幾乎不須要安全可靠屏障，因此，各種制造巖風(fēng)在采用下一代協(xié)同機器人。那些機器不光適合較小的公司。比如，為少于50名員工的制造商組織工作的受訪者中有21%方案在未來12個月內(nèi)布署該技術(shù)。這比2017年高8個基點。

“中小型制造商正在促進對協(xié)同機器人的市場需求，”ABIResearchInc.的研究分析師RianWhitton說?！斑@是由對制造化解方案的市場需求所促進的，其中不包括對固定資產(chǎn)的大規(guī)模投資智能化或大型機械臂。那些各項任務(wù)包括機器維護，產(chǎn)品質(zhì)量掌控和照明裝配等各項任務(wù)?！?/p>

　　Whitton認為，較小的制造商須要靈巧的智能化化解方案，那些化解方案能隨心所欲快速地進行調(diào)整以滿足不斷變化的市場需求。他表示：“她們須要能隨心所欲快速地進行程式設(shè)計的掌控系統(tǒng)，因此能全力支持多種類型的智能化各項任務(wù)?！薄皡f(xié)同機器人適于。”

　　Whitton預(yù)測，在接下來的七年中，協(xié)同機器人的銷售額將快速增長50%，而現(xiàn)代工業(yè)機器人的銷售額將快速增長12%。而且，到2025年，那些機器的全球收入將從今天的2.92萬美元快速增長到超過10萬美元。

不斷快速增長的市場需求是由更短的產(chǎn)品開發(fā)周期以及越來越數(shù)處采用小批量，高混和制造方案代替大批量，低混和制造所驅(qū)動的。

　　“制造商須要更靈巧的智能化化解方案，以適應(yīng)市場的速度和效率，”ABBRobotics的裝配和測試業(yè)務(wù)線經(jīng)理NicolasDeKeijser說?！爸圃熳兊迷絹碓綄I(yè)化，越來越難以預(yù)測，這很難實現(xiàn)智能化。

　　DeKeijser說明說：“協(xié)同智能化使人和機器人能一起組織工作，從而在保持安全可靠性和制造率的同時使制造更加靈巧。”“它允許相關(guān)人員和機器人一起完成以前須要安全可靠柵欄和籠子的各項任務(wù)，從而提高了制造靈巧性。”

　　這就挑戰(zhàn)了以前關(guān)于能智能化哪些類型的裝配各項任務(wù)的概念。

DeKeijser說：“過去，裝配大量定制產(chǎn)品通常意味著乏味，精致和重復(fù)性的組織工作?！薄巴ㄟ^協(xié)同機器人，比如他們的YuMi[機器]，人們能夠?qū)Ｗ⒂诟嘤幸饬x的認知各項任務(wù)，而機器人則提供了不懈的精確性和耐力。

　　DeKeijser說：“YuMi能在工廠的任何組織工作站上安裝，并能根據(jù)制造須要進行布署，而不受現(xiàn)代安全可靠屏障的限制?！薄斑@增加了制造靈巧性和敏捷性，能更頻繁地進行轉(zhuǎn)換?！?/p>

　　在過去依靠手動流水線的行業(yè)和應(yīng)用中，協(xié)同機器人正在興起。

　　Blanchette說：“許多公司都在嘗試通過智能化來擴充她們的一些產(chǎn)品線?！薄八齻兿牖饪赡艽嬖谌梭w工程學(xué)問題或產(chǎn)品質(zhì)量問題的這類領(lǐng)域。她們能添加協(xié)同機器人，而無需更改其流水線的配置?！?/p>

　　通用零件處理插件是協(xié)同機器人的理想選擇。繁瑣的組織工作，比如分揀零件或裝載壓力機，是一個很好的起點。

Blanchette說明說：“任何須要三只手的裝配各項任務(wù)都將是適當(dāng)?shù)?，而由協(xié)同機器人充當(dāng)人類的助手?！薄氨热纾?dāng)人們用螺絲刀將組件連接在一起時，機器可能會握住較重的零件。

　　Blanchette表示：“在開發(fā)周期短的應(yīng)用中，協(xié)同機器人使制造商能夠非?？焖俚剞D(zhuǎn)換為新產(chǎn)品。”“他們還發(fā)現(xiàn)，在高離職率和存在嚴重勞動力短缺地區(qū)的公司中，對協(xié)同機器人的市場需求正在增加?！?/p>

　　準(zhǔn)入門檻低也吸引了許多類型的制造商。

川崎機器人美國公司產(chǎn)品與應(yīng)用工程總監(jiān)薩米爾·帕特爾(SamirPatel)說：“他們已經(jīng)看到合同制造商的市場需求在增加，特別是在中國和墨西哥的公司。協(xié)同式機器人的靈巧性在須要制造商的電子制造商中很受歡迎。在工廠其他地方重新部署機器。

　　“比如，想要從一種印刷電路板樣式或尺寸轉(zhuǎn)換為另一種印刷電路板的公司，只需將他們的DuAro機器人固定，然后將其滾動到下一條流水線，”Patel說明說?！八齻兡軌蛟诹魉€上采用同一臺機器人，然后在當(dāng)天晚些時候隨心所欲地在檢查線上重復(fù)采用它，在那里，機器人能在檢查機中裝載和卸載PCB。

　　“在他們的協(xié)同機器人用于裝配計算機打印機的齒輪系和用于冷卻電子設(shè)備的小型風(fēng)扇組件的應(yīng)用中，他們也看到過，”Patel補充道。機器人與人類并肩組織工作，協(xié)助人們重復(fù)執(zhí)行難以完成的各項任務(wù)。

“他們的兩臂協(xié)同機器的徐立全接近六軸機器人，”Patel說?！八麄儧Q定在設(shè)計機器人時化解該問題。這使得該機器不光適合于螺絲驅(qū)動應(yīng)用，比如裝配平板電腦。

　　“在一種應(yīng)用中，機器的一個臂用作固定裝置，而另一根則插入并固定須要精確定位的3毫米小螺釘，”Patel說?！八麄兊臋C器人還用于將PCB固定在機箱內(nèi)。一只臂將PCB移到機箱上，而另一只臂插入每個螺釘并用自動螺絲刀將其固定?！?/p>

　　Cobots也已被用作移動機器人掌控系統(tǒng)，該掌控系統(tǒng)能在流水線周圍移動并隨時隨地填充。這就是StaubliCorp.在瑞士Allschwil的電連接器工廠最近采用的策略，該工廠的流水線配備了全自動和手動組織工作站。

HelMo移動平臺配備了StaubliTX2協(xié)同機器人，該機器人具有15公斤的最大有效載荷能力和1,200毫米的射程。如果直接與人接觸，則觸敏表面會立即停止運動。自主機器人獨立導(dǎo)航到其分配的組織工作場所，降低其速度或在人類離得太近時停下來。

　　HelMo將自己精確定位到0.1毫米以內(nèi)，并通過永久安裝在組織工作站上的三個測量點對其位置進行校準(zhǔn)。它通過多路耦合器將自身連接到固定的電源插座，以提供電力和壓縮空氣，然后開始轉(zhuǎn)換。

　　“今天，機器可能會放置連接器外殼和接觸針;StaubliCorp.業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理OlivierCremoux說：“明天，它可能會在裝配過程中處于其他階段?！盚elMo不再被視為機器人，而被視為能足夠靈巧地在須要時提供幫助的助手。

　　“目的是……將機器人布署為靈巧的替代品，從而提高混和流水線的可用性或應(yīng)對高峰市場需求，”Cremoux說明說。

( 文章來源：互聯(lián)網(wǎng) )

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