在1974年就已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)制造領(lǐng)域，但40年過(guò)去了，機(jī)器人與工人依舊并肩工作依然阻礙重重。而人機(jī)協(xié)作型機(jī)器人正是為改變一格局而來(lái)，它能夠直接和人類(lèi)一起并肩工作而無(wú)需使用安全圍欄進(jìn)行隔離。
隨著人力成本提升等因素的影響，越來(lái)越多的機(jī)器人走入生產(chǎn)中。如何使這些機(jī)器人直接安全的和人類(lèi)員工一起并肩工作成了研究的熱點(diǎn)。協(xié)作機(jī)器人就這樣應(yīng)運(yùn)而生了。
1、走出牢籠，與人并肩作戰(zhàn)
當(dāng)被問(wèn)及如何設(shè)想機(jī)器人的模樣時(shí)，多數(shù)人都會(huì)想到在大型工廠圍欄區(qū)域工作的龐大、笨重的機(jī)器人抑或是會(huì)模仿人類(lèi)行為的未來(lái)裝甲戰(zhàn)士。
然而介于這兩者之間其實(shí)還有一種新的現(xiàn)象正在悄然發(fā)生：那就是被稱(chēng)為協(xié)作機(jī)器人的出現(xiàn)，這種新型機(jī)器人能夠直接和人類(lèi)員工一起并肩工作而無(wú)需使用安全圍欄進(jìn)行隔離。
這種類(lèi)型的合作機(jī)器人可有望填補(bǔ)全手動(dòng)裝配生產(chǎn)線與全自動(dòng)生產(chǎn)線之間的差距。迄今為止，部分企業(yè)尤其是中小企業(yè)依然認(rèn)為機(jī)器人自動(dòng)化過(guò)于昂貴和復(fù)雜，因而從不去考慮應(yīng)用的可能性。
傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人一般體型龐大，在玻璃防護(hù)罩后面工作，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)業(yè)及其它大型裝配生產(chǎn)線。
與之不同的是，協(xié)作機(jī)器人重量輕、高度靈活、移動(dòng)方便，且能夠重新編程以解決新的任務(wù)，可幫助企業(yè)調(diào)整實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的小批量加工生產(chǎn)，從而應(yīng)對(duì)短期生產(chǎn)的挑戰(zhàn)。
在美國(guó)，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用機(jī)器人的數(shù)量依舊占據(jù)約65%的市場(chǎng)銷(xiāo)售總量。而美國(guó)機(jī)器人工業(yè)協(xié)會(huì)RIA援引觀察員數(shù)據(jù)認(rèn)為在可能受益于機(jī)器人的企業(yè)中，迄今只有10%的企業(yè)已經(jīng)安裝了機(jī)器人。
2、即插即用型機(jī)器人
就傳統(tǒng)機(jī)器人而言，機(jī)器人自身的資本成本僅占系統(tǒng)總成本的25%到30%。而剩余成本則與機(jī)器人編程、安裝以及專(zhuān)用的屏蔽工作間相關(guān)。
協(xié)作機(jī)器人的開(kāi)箱即用體驗(yàn)通常為不到一小時(shí)。這其實(shí)也就是將機(jī)器人拆包、安裝，以及編寫(xiě)第一個(gè)簡(jiǎn)單的任務(wù)程序所需的時(shí)間。
為什么協(xié)作機(jī)器人具備用戶(hù)友好性？
無(wú)需再依賴(lài)熟練的程序員，這種新型機(jī)器人配備了平板尺寸的觸摸屏用戶(hù)界面，用戶(hù)可通過(guò)在屏幕上指示動(dòng)作來(lái)操控機(jī)械手臂。或者，通過(guò)輕松把持機(jī)械手臂，向它展示所需的運(yùn)動(dòng)路徑。該界面符合多數(shù)工業(yè)傳感器和可編程邏輯控制器(PLC)的標(biāo)準(zhǔn)。
3、當(dāng)下著名的協(xié)作機(jī)器人品牌：
目前協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)上的老大優(yōu)傲機(jī)器人，曾獲得丹麥年度最佳企業(yè)獎(jiǎng)！他們僅憑3款產(chǎn)品就在全球銷(xiāo)售了5000多臺(tái)機(jī)器人，全面打開(kāi)了協(xié)作機(jī)器人的應(yīng)用市場(chǎng)。
通過(guò)他們的UR5和UR10機(jī)器人以及他們的創(chuàng)新做法給機(jī)器人行業(yè)帶來(lái)了大革命：這種機(jī)器人重量很輕，易于安裝，具有非常直觀的編程功能。憑借其較低的總成本將機(jī)器人帶入了被傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人忽略的中小企業(yè)。
相對(duì)于龐大的行業(yè)而言，UniversalRobots仍然是一個(gè)小公司，工業(yè)機(jī)器人維修，但它已表現(xiàn)出驚人的增長(zhǎng)勢(shì)頭，全球有300多家經(jīng)銷(xiāo)商，銷(xiāo)售額年年翻倍，這表明他們已經(jīng)獲得了市場(chǎng)的認(rèn)可。
的產(chǎn)品基礎(chǔ)價(jià)格約為3萬(wàn)美元，投資回報(bào)期少于一年，已經(jīng)開(kāi)創(chuàng)了產(chǎn)業(yè)的新領(lǐng)域，并促使其他制造商你追我趕。
雙臂機(jī)器人
作為全球最大的工業(yè)機(jī)器人制造商之一，abb在2014年推出了其首款協(xié)作機(jī)器人YuMi，最初開(kāi)發(fā)YuMi是為了滿(mǎn)足電子消費(fèi)品行業(yè)對(duì)柔性和靈活制造的需求，未來(lái)也將逐漸應(yīng)用于更多市場(chǎng)領(lǐng)域。
YuMi是一個(gè)協(xié)作的雙臂組裝解決方案，具有視覺(jué)和觸覺(jué)。YuMi的雙臂靈巧，并以軟性材料包裹，同時(shí)配備創(chuàng)新的力傳感技術(shù)，從而保障了人類(lèi)同事的安全。安全體現(xiàn)在這臺(tái)機(jī)器人的各種功能之中，使其可以在開(kāi)放環(huán)境中工作。
從機(jī)械手表的精密部件到手機(jī)、平板電腦以及臺(tái)式電腦零件的處理，YuMi都能以其精確性輕松應(yīng)對(duì)，甚至連穿針引線都不在話(huà)下。
YuMi采用緊湊型設(shè)計(jì)，擁有人體尺寸和人類(lèi)肢體動(dòng)作，這會(huì)讓其人類(lèi)同事感到安全舒適而YuMi也憑借這一特點(diǎn)榮獲了久負(fù)盛名的紅點(diǎn)最佳產(chǎn)品設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。
這家波士頓公司的主力產(chǎn)品是雙臂工業(yè)機(jī)器人Baxter，它能完成一些高階任務(wù)，如在產(chǎn)品線中移除有缺陷的產(chǎn)品，將完成品裝進(jìn)盒子，進(jìn)行基本的質(zhì)控檢查。Baxter基礎(chǔ)價(jià)2.5萬(wàn)美元，基座，抓取器和軟硬件服務(wù)另算，使用壽命是3年，每周可工作40小時(shí)，在勞動(dòng)力市場(chǎng)很有競(jìng)爭(zhēng)力。
還有另一款單臂機(jī)器人Sawyer，主要用于機(jī)器維護(hù)，電路板測(cè)試和其它精細(xì)重復(fù)性工作，價(jià)格是2.9萬(wàn)美元。這種機(jī)器人在亞洲很有市場(chǎng)。
除了以上介紹的三種，還有博世、發(fā)那科、庫(kù)卡等等其他品牌的相應(yīng)產(chǎn)品，尤其是庫(kù)卡，產(chǎn)品價(jià)格較貴，一般在10萬(wàn)美元以上，如果便宜些會(huì)更具吸引力。
像UniversalRobots這樣的公司開(kāi)了個(gè)好頭，kuka，www.dekuna.com，ABB和fanuc等也會(huì)繼續(xù)處于領(lǐng)先地位。中小企業(yè)市場(chǎng)很龐大：全球600萬(wàn)家公司，占據(jù)制造業(yè)的70%份額。
許多成本較低且易用的機(jī)器人工具，都能快速應(yīng)用于多數(shù)公司的制造過(guò)程，這也是為什么不難想像，庫(kù)卡機(jī)器人何服電機(jī)維修，協(xié)作機(jī)器人會(huì)在這兩年呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。