协作机器人:智能制造的下一个“风口”|欧宝体育下载app

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欧宝体育app_在未来智能生产的蓝图中,机器人与人类的深度合作将成为一种趋势。协作机器人、柔性机器人、云机器人等。

它能与人类合作,将继续成为R&D和机器人领域投资的热点。2014年,工业机器人巨头ABB发布了全球首款真正的人机协作产品,——“米语”双臂机器人。这个机器人是政治宣传创意产品。它在将机器人从传统围栏中解放出来的应用表明,机器人可以安全地与人类并肩工作。

此后,合作机器人作为一种新型机器人,将人与机器的合作带入了一个新的时代。人机合作是大势所趋。

早在1974年,机器人就已经被转移到工业生产中。然而,40多年过去了,在大多数情况下,机器人和工人仍然不能很好地工作。为了防止机器人手臂或机器人在工作过程中对工人进行射击,在实际应用过程中,机娱乐体育下载app器人一般处于同一工位,由一定范围的栅栏隔离。

随着机器人智能化程度的提高,柔性机器人技术的发展,以及市场对机器人和人都完成了任务的需求,工业机器人最终将朝着人机合作的方向发展。合作机器人的研究源于2005年欧盟资助的一个研究项目,由ABB、KUKA等工业机器人巨头和机器人产业链中的其他公司共同参与。当时,研究的目的是生产一种中小型企业能够负担得起的小型灵活机器人,并应对制造业流入欧盟并转移到劳动力成本较低的国家的趋势。

但当时的合作机器人都是由传统机器人改造而来,对工业机器人市场没有太大影响。目前,工业机器人主要用于完成车间内非常简单和艰巨的重复任务,如将物体移动到注册位置、点焊、喷涂等。然而,那些必须没有接触或灵活性的工作,如电子产品的组装,不能由工业机器人来完成。

从ABB公司的“米语”开始,真正的合作机器人的频繁出现,符合人机合作完成更简单任务的必要性。协作机器人正在全球市场上兴起,全球工业机器人市场正在快速增长。根据Innova Research的数据,2015年全球工业机器人共发货25.3万台,市场销售额超过98.1亿美元。

宜兴研预计,到2020年,全球工业机器人出货量不会超过91.9万台,销售额超过233亿美元左右。在中国,随着劳动力成本的缓慢下降,人口红利逐渐消失,生产方式迫切需要向智能化、精细化方向转变。

工业企业对包括工业机器人在内的自动化和智能化设备的市场需求正在迅速增长。根据研究数据,2015年,中国工业机器人市场出货量为4.7万台,销售额达到13亿美元。预计到2020年,中国工业机器人出货量将超过18.4万台,销售额达到32亿美元。

可见,中国工业机器人市场的增长速度相比之下将会打破全球工业机器人市场的发展速度,成为未来五年全球工业机器人市场快速增长的亮点。值得注意的是,两年前才开始批量销售的协作机器人,已经开始在全球机器人市场崭露头角。全球工业机器人四大巨头无一例外都销售了自己的合作机器人产品。

除了ABB出售的合作机器人“米语”,Fanuc还出售了一个型号为CR-35iA的大型合作机器人,KUKA出售了一个名为“lbriwa”的合作机器人,安川开发了一个名为“Dexter Bot”的合作机器人。中国工业机器人行业龙头企业沈阳宋新机器人有限公司紧随其后。在2015年11月于上海举行的中国国际工业博览会上,该公司推出了国内领先的七轴柔性合作机器人。

合作机器人行业的其他知名企业包括总部位于美国波士顿的rejection Robotics、丹麦Youao Robotics、日本Life Robotics等。
目前,汽车行业是市场上仅次于工业机器人的第二大行业,其次是电子行业,工业机器人在其他行业的普及程度要低得多。由于工业机器人在市场上仅次于汽车,基本上被ABB、KUKA、FANUC和安川垄断,其他机器人供应商很难进入。市场规模第二大的电子行业已经成为工业机器人巨头和第二代工业机器人竞争的主要领域。

除了市场上使用的汽车和电子机器人,未来工业机器人不会转移到其他行业,如医药、食品、纺织、家具生产等行业。对于这些领域的大多数中小企业来说,价格低廉、体积小、灵活性强的合作机器人比传统的尺寸可观、价格低廉的工业机器人更受青睐。

基于以上辨析,宜兴研预测,未来五年,合作机器人市场增速将慢于传统工业机器人,到2025年,全球合作机器人市场可能达到100亿美元。那时,合作机器人与工人密切合作的场景不会逐渐成为车间里随处可见的美丽景观。技术是关键。

现在市场上经常出现还处于初级阶段的合作机器人,主要用来专门做重复的规定动作。但是,未来的合作机器人将会更新,更高效、更精准、更智能,对人类的反应也更紧密。

为了让机器人与人类更紧密地合作,首先必须确保人类的安全。虽然合作机器人的发展还处于起步阶段,但其主动安全性首次得到了加强。作为合作机器人研发的先驱之一,丹麦佑奥机器人公司生产的UR系列合作机器人配备了扭矩传感器。如果这种类型的机器人遇到高达设定值的阻力(如50 ~ 150牛顿,阻力值可以调整),它不会自动暂停运行,保证机器人在运动过程中不会向人和其他设施射击。

此外,协作机器人比传统工业机器人大得多,质量一般在十公斤到几十公斤之间,不仅功耗较低,而且采用了内骨骼的设计方法,用软材料覆盖。这种设计不仅容易对人造成伤害,还能使协作机器人与人一起完成一些轻量级的工作,比如夹紧一些坚硬的零件。

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