協(xié)作機(jī)器人到底是否該做?

Date:2019-10-28
協(xié)作機(jī)器人是工業(yè)4.0和智能制作方案的重要組成部分。這些新一代機(jī)器招引了許多工程師,他們無需傳統(tǒng)的安全防護(hù)設(shè)備即可控制力氣并在設(shè)備線上的人員周圍安全地作業(yè)。
  自從十年前協(xié)作機(jī)器人初度呈現(xiàn)以來,他們現(xiàn)已改動(dòng)了許多工廠車間,并使小型制作商更簡略運(yùn)用自動(dòng)化。該技術(shù)還使許多公司能夠?qū)⒊霎a(chǎn)轉(zhuǎn)移到美國并施行小批量,高混合出產(chǎn)戰(zhàn)略。 
  “因?yàn)槟承┰?,現(xiàn)在的協(xié)作機(jī)器人特別眾所周知,”全國際機(jī)器人公司首席技術(shù)官埃斯本·奧斯特加德(EsbenOstergaard)于2008年率先開發(fā)了協(xié)作體系?!皡f(xié)作機(jī)器人與人工協(xié)作,而不是代替人工,特別是在制作工人丟掉的情況下,這特別有價(jià)值一個(gè)活絡(luò)的問題。
  Ostergaard解說說:“咱們希望將工廠自動(dòng)化的控制權(quán)交回操作員手中,”O(jiān)stergaard解說說,他最近因?qū)I(yè)自動(dòng)化的貢獻(xiàn)而獲得了機(jī)器人工業(yè)協(xié)會(huì)的2018年英格堡獎(jiǎng)?!霸蹅兿Mo他們供給一種東西,以更有效地完畢作業(yè),而不是代替人員。咱們希望將它們從像機(jī)器人相同的作業(yè)中移除,成為機(jī)器人
  程序員并處理更多的增值使命。
  Ostergaard標(biāo)明:“這樣做或許是運(yùn)用協(xié)作機(jī)器人帶來的最好的長時(shí)間作用?!薄斑@種對(duì)人類創(chuàng)造力的從頭安排,加上機(jī)器人的可重復(fù)性,處理了商場展開和客戶要求,要求高度的產(chǎn)品個(gè)性化。無論是對(duì)產(chǎn)品仍是對(duì)制作產(chǎn)品的人來說,這都是質(zhì)的改動(dòng)?!?/span>
  “協(xié)作機(jī)器人為早年一向憂慮自動(dòng)化設(shè)備線的制作商打開了大門,”FANUCAmericaCorp.實(shí)行出售總監(jiān)ChrisBlanchette補(bǔ)償?shù)溃摴竟┙o了五種協(xié)作機(jī)器人模型。“它最終使許多公司加入了自動(dòng)化的價(jià)值?!?/span>
  “操作員只需操練幾個(gè)小時(shí)即可設(shè)備一臺(tái)協(xié)作機(jī)器,它輕盈到能夠每天在工廠周圍從頭安排多次,并且能夠在沒有圍欄和防護(hù)的情況下作業(yè)?!奔夹g(shù)支撐DanielMoore說道。美國通用機(jī)器人公司的工程師?!皬墓δ苌现v,傳統(tǒng)機(jī)器人的每一個(gè)缺陷或困難都能夠經(jīng)過焦點(diǎn)的改動(dòng)而消除?!?/span>
  RethinkRoboticsInc.產(chǎn)品副總裁MattFitzgerald指出:“早年,許多人被機(jī)器人嚇倒了,該公司在2012年推出了百特協(xié)作機(jī)器人。”現(xiàn)在,先進(jìn)的技術(shù)使所有人,特別是小型制作商都更簡略運(yùn)用機(jī)器人。協(xié)作機(jī)器活絡(luò),易于運(yùn)用且操作安全。”
  協(xié)作機(jī)器人有望持續(xù)跋涉質(zhì)量,跋涉功率并下降本錢。但是,與任何自動(dòng)化東西相同,它們的整體有效性取決于挑選正確的運(yùn)用程序并預(yù)先方案。
  雖然有許多炒作,但協(xié)作機(jī)器人具有好壞,制作工程師有必要仔細(xì)考慮。這項(xiàng)技術(shù)令人興奮,但是關(guān)于某些類型的運(yùn)用來說并不志趣。例如,有限的有效載荷容量和較慢的作業(yè)速度是兩個(gè)缺陷。
  依據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)的數(shù)據(jù),對(duì)協(xié)作機(jī)器人的需求每年都在添加60%。到2025年,協(xié)作機(jī)器人估量將占悉數(shù)機(jī)器人出售額的34%,高于現(xiàn)在的不到5%。
  ASSEMBLY的2018年工作情況研討證明了這一趨勢(shì)。逾越三分之一(38%)的拼裝商方案在未來12個(gè)月內(nèi)安排協(xié)作機(jī)器人。與2017年比較添加了7個(gè)百分點(diǎn),比2016年添加了12個(gè)百分點(diǎn)。
  因?yàn)樗鼈兙哂谢罱j(luò)性并且?guī)缀醪恍枨蟀踩琳?,因而,各種制作商都在運(yùn)用下一代協(xié)作機(jī)器人。這些機(jī)器特別適宜較小的公司。例如,為少于50名員工的制作商作業(yè)的受訪者中有21%方案在未來12個(gè)月內(nèi)安排該技術(shù)。這比2017年高8個(gè)百分點(diǎn)。
  “中小型制作商正在推進(jìn)對(duì)協(xié)作機(jī)器人的需求,”ABIResearchInc.的研討分析師RianWhitton說?!斑@是由對(duì)制作處理方案的需求所推進(jìn)的,其間不包含對(duì)固定資產(chǎn)的大規(guī)模出資自動(dòng)化或大型機(jī)械臂。這些使命包含機(jī)器維護(hù),質(zhì)量控制和照明拼裝等使命。”
  Whitton以為,較小的制作商需求活絡(luò)的自動(dòng)化處理方案,這些處理方案能夠輕松快速地進(jìn)行調(diào)整以滿足不斷改動(dòng)的需求。他指出:“他們需求能夠輕松快速地進(jìn)行編程的體系,并且能夠支撐多種類型的自動(dòng)化使命?!薄皡f(xié)作機(jī)器人非常適宜?!?/span>
  Whitton猜想,在接下來的七年中,協(xié)作機(jī)器人的出貨量將添加50%,而傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的出貨量將添加12%。并且,到2025年,這些機(jī)器的全球收入將從今日的2.92億美元添加到逾越10億美元。
  不斷添加的需求是由更短的產(chǎn)品生命周期以及越來越多地運(yùn)用小批量,高混合制作方案代替大批量,低混合出產(chǎn)所驅(qū)動(dòng)的。
  “制作商需求更活絡(luò)的自動(dòng)化處理方案,以習(xí)氣商場的速度和功率,”ABBRobotics的拼裝和查驗(yàn)事務(wù)線司理NicolasDeKeijser說。“制作變得越來越專業(yè)化,越來越難以猜想,這很難完結(jié)自動(dòng)化。
  DeKeijser解說說:“協(xié)作自動(dòng)化使人和機(jī)器人能夠一同作業(yè),然后在堅(jiān)持安全性和出產(chǎn)率的一同使制作愈加活絡(luò)。”“它容許人員和機(jī)器人一同完畢早年需求安全柵門和籠子的使命,然后跋涉了制作活絡(luò)性?!?/span>
  這就挑戰(zhàn)了早年關(guān)于能夠自動(dòng)化哪些類型的拼裝使命的概念。
  DeKeijser說:“早年,拼裝很多定制產(chǎn)品一般意味著庸俗,精致和重復(fù)性的作業(yè)。”“經(jīng)過協(xié)作機(jī)器人,例如咱們的YuMi[機(jī)器],人們能夠?qū)W⒂诟嘤幸饬x的認(rèn)知使命,而機(jī)器人則供給了不懈的準(zhǔn)確性和耐力。
  DeKeijser說:“YuMi能夠在工廠的任何作業(yè)站上設(shè)備,并能夠依據(jù)出產(chǎn)需求進(jìn)行從頭安排,而不受傳統(tǒng)安全屏障的限制?!薄斑@添加了制作活絡(luò)性和敏捷性,能夠更頻頻地進(jìn)行轉(zhuǎn)化?!?/span>
  在早年依托手動(dòng)設(shè)備線的工作和運(yùn)用中,協(xié)作機(jī)器人正在鼓起。
  Blanchette說:“許多公司都在查驗(yàn)經(jīng)過自動(dòng)化來擴(kuò)展他們的一些產(chǎn)品線。”“他們想處理或許存在人體工程學(xué)問題或質(zhì)量問題的某些領(lǐng)域。他們能夠添加協(xié)作機(jī)器人,而無需更改其設(shè)備線的裝備。”
  通用零件處理運(yùn)用程序是協(xié)作機(jī)器人的志趣挑選。繁瑣的作業(yè),例如分揀零件或裝載壓力機(jī),是一個(gè)很好的起點(diǎn)。
  Blanchette解說說:“任何需求三只手的拼裝使命都將是恰當(dāng)?shù)模蓞f(xié)作機(jī)器人充當(dāng)人類的輔佐?!薄袄?,當(dāng)人們用螺絲刀將組件聯(lián)接在一一同,機(jī)器或許會(huì)捉住較重的零件。
  Blanchette指出:“在生命周期短的運(yùn)用中,協(xié)作機(jī)器人使制作商能夠非??焖俚剞D(zhuǎn)化為新產(chǎn)品?!薄霸蹅冞€發(fā)現(xiàn),在高離任率和存在嚴(yán)峻勞動(dòng)力缺少區(qū)域的公司中,對(duì)協(xié)作機(jī)器人的需求正在添加?!?/span>
  準(zhǔn)入門檻低也招引了許多類型的制作商。
  川崎機(jī)器人美國公司產(chǎn)品與運(yùn)用工程總監(jiān)薩米爾·帕特爾(SamirPatel)說:“咱們現(xiàn)已看到合同制作商的需求在添加,特別是在我國和墨西哥的公司。協(xié)作式機(jī)器人的活絡(luò)性在需求制作商的電子制作商中很受歡迎。在工廠其他地方從頭安排機(jī)器。
  “例如,想要從一種印刷電路板樣式或尺度轉(zhuǎn)化為另一種印刷電路板的公司,只需將咱們的DuAro機(jī)器人固定,然后將其滾動(dòng)到下一條設(shè)備線,”Patel解說說。“他們能夠在設(shè)備線上運(yùn)用同一臺(tái)機(jī)器人,然后在當(dāng)天晚些時(shí)候輕松地在檢查線上重復(fù)運(yùn)用它,在那里,機(jī)器人能夠在檢查機(jī)中裝載和卸載PCB。
  “在咱們的協(xié)作機(jī)器人用于拼裝計(jì)算機(jī)打印機(jī)的齒輪系和用于冷卻電子設(shè)備的小型電扇組件的運(yùn)用中,咱們也看到過,”Patel補(bǔ)償?shù)馈C(jī)器人與人類并肩作業(yè),幫助人們重復(fù)實(shí)行難以完畢的使命。
  “咱們的兩臂協(xié)作機(jī)器的可重復(fù)性接近六軸機(jī)器人,”Patel說?!霸蹅儧Q定在規(guī)劃機(jī)器人時(shí)處理該問題。這使得該機(jī)器特別適宜于螺絲驅(qū)動(dòng)運(yùn)用,例如拼裝平板電腦。
  “在一種運(yùn)用中,機(jī)器的一個(gè)臂用作固定設(shè)備,而另一根則刺進(jìn)并固定需求準(zhǔn)確定位的3毫米小螺釘,”Patel說?!霸蹅兊臋C(jī)器人還用于將PCB固定在機(jī)箱內(nèi)。一只臂將PCB移到機(jī)箱上,而另一只臂刺進(jìn)每個(gè)螺釘并用自動(dòng)螺絲刀將其固定。”
  Cobots也已被用作移動(dòng)機(jī)器人體系,該體系能夠在設(shè)備線周圍移動(dòng)并隨時(shí)隨地填充。這便是StaubliCorp.在瑞士Allschwil的電聯(lián)接器工廠最近選用的戰(zhàn)略,該工廠的設(shè)備線裝備了全自動(dòng)和手動(dòng)作業(yè)站。
  HelMo移動(dòng)途徑裝備了StaubliTX2協(xié)作機(jī)器人,該機(jī)器人具有15公斤的最大有效載荷能力和1,200毫米的射程。假定直接與人觸摸,則觸敏外表會(huì)當(dāng)即間斷運(yùn)動(dòng)。自主機(jī)器人獨(dú)立導(dǎo)航到其分配的作業(yè)場所,下降其速度或在人類離得太近時(shí)停下來。
  HelMo將自己準(zhǔn)確定位到0.1毫米以內(nèi),并經(jīng)過永久設(shè)備在作業(yè)站上的三個(gè)丈量點(diǎn)對(duì)其方位進(jìn)行校準(zhǔn)。它經(jīng)過多路耦合器將自身聯(lián)接到固定的電源插座,以供給電力和壓縮空氣,然后開始轉(zhuǎn)化。
  “今日,機(jī)器或許會(huì)放置聯(lián)接器外殼和觸摸針;StaubliCorp.事務(wù)展開司理OlivierCremoux說:“明日,它或許會(huì)在拼裝過程中處于其他階段?!盚elMo不再被視為機(jī)器人,而被視為能夠滿足活絡(luò)地在需求時(shí)供給幫助的輔佐。
  “目的是……將機(jī)器人安排為活絡(luò)的代替品,然后跋涉混合設(shè)備線的可用性或應(yīng)對(duì)頂峰需求,”Cremoux解說說。