不必对机器人产生畏惧

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  【中国机床商务网 市场分析】在众多媒体中,Pentagon和Google加大了例如对无人机和车辆设置这样自主系统的关注,工业特别是生产制造业正在寻求集成化合作式的技术解决方案。一方面人们在致力于使用设备替代人的工作,另一方面致力于让系统、人与机器人能够相互合作。因为在过去的一段时间内,机器人与人的合作更为密切。许多行业看到了人机协作的优势,而有些行业却认为这样的应用没有意义,但是在实际应用中还是对人机协作的探讨予以大力支持。Universal Robots公司的CTO Esben H.østergaard表示:“人机协作正在改变生产制造,在此期间,机器人在人们印象中噪声大或危险性大的形象正在转变。”
 

  图1  到2015年,世界范围内工业机器人的销售量有很大增长(单位:1000台)
 

  在Automatica 2014展会上,在这个领域有这样一个明确的基本观点,即今后机器人和人会有更进一步的合作。同时,在2015年的汉诺威工业博览会上,新一代的机器人已经成为了关注焦点,同时,让更多对此感兴趣的专业界人士与新一代机器人近距离接触的条件也已经形成(图1)。技术领先的机器人生产厂商展示了机器人技术如何能够成为生产中更具竞争力和灵活性的关键。在此,人机协作也受到了人们进一步的关注,机器人也将会更加靠近它们的同事。对于这一点,Festo公司负责机电一体化系统研究的Alexander Hildebrandt博士表示:“未来技术必须能够适应改变着的框架及人们的介入。”
 

  更具安全性的合作关系
 

  如Stäubli公司在介绍TX2机器人装有的CS9控制器时所讲的那样,机器人应当与人更多地合作,且其中机器人应具备“开创性的安全功能”。多数这样的安全功能,如安全加速和安全停止功能组成了人与机器人在没有防护围栏的前提下安全可靠合作的基础。由于集成有传感器,所以机器人能够识别出要靠近操作人员并自动减速,在接下来的生产作业中也不会有大幅度的动作。一旦机器人的活动范围内没有操作人员时,机器人便可以在其编程的“舒适感应区内”以之前的高速运行作业,并继续正常工作。TX2-6轴机器人结构系列装有获得TÜV认证的能够满足SIL3-Ple要求的CS9控制器。
 

  图2  使用了UR公司38台UR5型和UR10型机器人的Trelleborg Sealing Solutions公司能够加大其用户的订单量,为了配合机器人完成生产,公司还多聘用了50名工作人员
 

  这在今天是安全和自动化融合的一个重要的标准,第三代UR机器人中操作人用友好且轻型的UR5和轻型的UR10机器人也已考虑到这一点(图2)。同样,机器人手臂的灵活应用也必须符合标准并得到TÜV认证:无需防护围栏,易操作且可快速编程。机器人臂要设置新的功能,其中有8个可校准的安全功能。6轴弯曲臂机器人证实了这些功能,该型机器人为轻型结构的机器人,承载能力为5~10kg。østergaard证实了该型机器人市场需求量大:“轻型机器人可作为澳门新葡亰平台游戏工业的喷漆机器人或为工具生产厂商提供很大的辅助性,该型机器人主要的功能还是适合用于中小型生产制造企业。”
 

  
 

  灵感来自生物学
 

  当人们谈到轻型机器人技术和人机协作时,会很自然地谈到位于Augsburger的机器人生产厂商Kuka公司。该公司研发的LBR iiwa型机器人可完成各种工作:其能够从通过使用安装在塑料框里的玻璃板显示器来清理大型厨房的台面,可在澳门新葡亰平台游戏车身里自动地安装栓塞,也就是该型机器人总是出现在那些单调且强度大的工作任务的现场。
 

  图3  工业使用的人机协作的一个灵活的柔性机器人技术辅助系统版本
 

  机器人在那些可灵活应用且便于实施的行业中证明了一个新的发展趋势,也就是人们在研发机器人时从生物学中获取的灵感,为机器人的研发和应用注入了新的活力,这样机器人便从原来的硬冷且僵化的机器变成了柔软且顺从的助手,这可称之为“柔性机器人”。德国Fraunhofer–IPA的机器人辅助系统部门主任Martin Hägele表示,迄今为止,机器人结构的新葡亰496net部件正在向优化刚性和精密性方向发展,随着人机协作的普及,人和机器分担完成工作任务,会越来越多的出现新型机器人手臂:结构紧凑、顺从、敏感且有机的机体化机器人手臂具备被称之为“柔性机器人”的这些典型特征的机器人手臂的增加会被看作是一个可能的开端。这预示着生产车间内的下一个新的发展方向(图3)。美国和瑞士的若干项目正将该项技术向前推进,在此方面德国现在也正在积极开展工作。一家企业长时间以来一直从事这项工作,这应当算做榜样吗?至少有一点是清晰的,即Festo正在研发顺从的机器人手臂,生物型调节抓手机器人手臂。Hindebrandt表示:“使用生物型调节辅助装置已经出现了突破性进展,也就是实现了从一个处理技术到人机协作的再创新。”
 

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