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　　協同機器人究竟是否該做？

　　國際性金屬加工網

　　一流制造 ◇ 系列技術講座

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

　　協同機器人是工業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人員旁邊安全可靠地組織工作。

　　自從十年前協同機器人首次出現以來，她們已經發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。該技術還使許多公司能夠將制造轉移到美國并實施小批量，高混和制造策略。

“由于這類原因，現如今的協同機器人不光引人注目，”環球機器人公司首席技術官德爾本·維恩比德(EsbenOstergaard)于2008年率先開發了協同掌控系統。“協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交還操作者手中，”Ostergaard說明說，他最近因對工業智能化的貢獻而獲得了機器育苗業協會的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

　　開發人員并處理更多的增值各項任務。

Ostergaard表示：“這樣做可能是利用協同機器人帶來的最好的長期結果。”“這種利皮揚卡類創造力的布署，加上機器人的徐立全，化解了市場發展和客戶要求，要求高度的產品個性化。無論是對產品還是對制造產品的人而言，這都是質的變化。”

　　“協同機器人為過去一直擔心智能化流水線的制造商打開了大門，”FANUCAmericaCorp.執行銷售總監ChrisBlanchette補充道，該公司提供了五種協同機器人模型。“它最終使許多公司加入了智能化的商業價值。”

　　“操作者只需培訓幾個小時方可安裝一臺協同機器，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。”技術全力支持DanielMoore說道。克萊斯勒公司機器人公司的技師。“從功能上講，現代機器人的每一個弱點或困難都能通過焦點的發生改變而消除。”

RethinkRoboticsInc.產品副總裁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。”現如今，一流的技術使所有人，特別是小型制造巖風更容易采用機器人。協同機器靈巧，易于采用且操作安全可靠。”

　　協同機器人有望繼續提高產品質量，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先方案。

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

根據國際性機器人聯合會的數據，對協同機器人的市場需求每年都在快速增長60%。到2025年，協同機器人預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個月內布署協同機器人。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，各種制造巖風在采用下一代協同機器人。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個月內布署該技術。這比2017年高8個基點。

“中小型制造商正在促進對協同機器人的市場需求，”ABIResearchInc.的研究分析師RianWhitton說。“這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的大規模投資智能化或大型機械臂。那些各項任務包括機器維護，產品質量掌控和照明裝配等各項任務。”

　　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計的掌控系統，因此能全力支持多種類型的智能化各項任務。”“協同機器人適于。”

　　Whitton預測，在接下來的七年中，協同機器人的銷售額將快速增長50%，而現代工業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品開發周期以及越來越數處采用小批量，高混和制造方案代替大批量，低混和制造所驅動的。

　　“制造商須要更靈巧的智能化化解方案，以適應市場的速度和效率，”ABBRobotics的裝配和測試業務線經理NicolasDeKeijser說。“制造變得越來越專業化，越來越難以預測，這很難實現智能化。

　　DeKeijser說明說：“協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，從而提高了制造靈巧性。”

　　這就挑戰了以前關于能智能化哪些類型的裝配各項任務的概念。

DeKeijser說：“過去，裝配大量定制產品通常意味著乏味，精致和重復性的組織工作。”“通過協同機器人，比如他們的YuMi[機器]，人們能夠專注于更多有意義的認知各項任務，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，并能根據制造須要進行布署，而不受現代安全可靠屏障的限制。”“這增加了制造靈巧性和敏捷性，能更頻繁地進行轉換。”

　　在過去依靠手動流水線的行業和應用中，協同機器人正在興起。

　　Blanchette說：“許多公司都在嘗試通過智能化來擴充她們的一些產品線。”“她們想化解可能存在人體工程學問題或產品質量問題的這類領域。她們能添加協同機器人，而無需更改其流水線的配置。”

　　通用零件處理插件是協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都將是適當的，而由協同機器人充當人類的助手。”“比如，當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：“在開發周期短的應用中，協同機器人使制造商能夠非常快速地轉換為新產品。”“他們還發現，在高離職率和存在嚴重勞動力短缺地區的公司中，對協同機器人的市場需求正在增加。”

　　準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品與應用工程總監薩米爾·帕特爾(SamirPatel)說：“他們已經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。“她們能夠在流水線上采用同一臺機器人，然后在當天晚些時候隨心所欲地在檢查線上重復采用它，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備的小型風扇組件的應用中，他們也看到過，”Patel補充道。機器人與人類并肩組織工作，協助人們重復執行難以完成的各項任務。

“他們的兩臂協同機器的徐立全接近六軸機器人，”Patel說。“他們決定在設計機器人時化解該問題。這使得該機器不光適合于螺絲驅動應用，比如裝配平板電腦。

　　“在一種應用中，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。“他們的機器人還用于將PCB固定在機箱內。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。”

　　Cobots也已被用作移動機器人掌控系統，該掌控系統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，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。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，然后開始轉換。

　　“今天，機器可能會放置連接器外殼和接觸針;StaubliCorp.業務發展經理OlivierCremoux說：“明天，它可能會在裝配過程中處于其他階段。”HelMo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對高峰市場需求，”Cremoux說明說。

( 文章來源：互聯網 )

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