分揀機(jī)器人實(shí)現(xiàn)的功能,協(xié)作機(jī)器人與傳統(tǒng)的機(jī)器人相比有什么區(qū)別
發(fā)布時間:2022-11-13 閱讀數(shù): 745
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協(xié)作機(jī)器人只是全部工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈中一個十分緊張的細(xì)分種別,有它怪異的劣勢,但缺陷也很較著:為了控制力跟碰撞才能,協(xié)作機(jī)器人的運(yùn)轉(zhuǎn)速率比較慢,平常只有傳統(tǒng)機(jī)器人的三分之一到二分之一。本文將測驗(yàn)考試解答以下問題:為何須要協(xié)作機(jī)器人?協(xié)作機(jī)器人的起源?協(xié)作機(jī)器人與傳統(tǒng)機(jī)器人有甚么區(qū)別?
為何須要協(xié)作機(jī)器人?
協(xié)作機(jī)器人的鼓起意味著傳統(tǒng)機(jī)器人一定有某種程度的缺乏,或許沒法順應(yīng)新的市場需求。
總結(jié)一下,次要有三點(diǎn):
傳統(tǒng)機(jī)器人布置本錢下
實(shí)在絕對來說,工業(yè)機(jī)器人本身的價錢并沒有下。主流場所利用的機(jī)器人,依據(jù)負(fù)載才能分歧,售價區(qū)間正在¥10w~¥40w。普通環(huán)境下一臺機(jī)器人的利用使用壽命正在5~8年,作為比力高端的工業(yè)設(shè)備來說并不算貴。
傳統(tǒng)機(jī)器人貴在其布置本錢上,緣故原由有兩個:現(xiàn)階段的工業(yè)機(jī)器人次要擔(dān)任工場中重復(fù)性的事情,那依賴于其十分下的反復(fù)定位精度(反復(fù)達(dá)到空間某些流動地位的才能,普通機(jī)器人可以做到0.02mm以下),和依附流動的外界情況。
為了保障那一點(diǎn),除機(jī)器人本身的計劃要求以外,借須要待加工的產(chǎn)物放在流動的地位,以便機(jī)器人每次皆可以到同一個處所精確的拿與或許履行某項(xiàng)操縱。關(guān)于古代龐大的流水線功課來說,正在全部產(chǎn)線上為每一個利用機(jī)器人的工序皆計劃這些流動的外界情況須要消耗大批的資源,占用大片珍貴的車間面積和少達(dá)數(shù)月的實(shí)行工夫。機(jī)器人的利用難度較下,只有經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)人士才氣闇練利用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)設(shè)置、編程和保護(hù)的事情,普通用戶很少具有如許的才能。
將之前以工人操縱為主的流水線,變成由機(jī)器人跟自動化設(shè)備為主的生產(chǎn)線,是一個系統(tǒng)工程,絕大多數(shù)終端工場客戶并沒有具有如許的才能,是以便須要一個第三方的腳色去實(shí)現(xiàn)這部分事情,這個第三方即體系集成商,去依據(jù)客戶現(xiàn)場的實(shí)際環(huán)境,去實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的終極布置。
體系集成商的事情至少包羅:生產(chǎn)線的自動化改革計劃機(jī)器人核心撐持設(shè)備的計劃、制造、裝置。合乎工藝要求的機(jī)器人編程、調(diào)試。客戶技巧團(tuán)隊(duì)的培訓(xùn)。和后續(xù)的售后保護(hù)事情。
依據(jù)良多業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)跟先輩統(tǒng)計的數(shù)字,全部機(jī)器人布置/集成使用的用度也許是機(jī)器人售價的3~4倍。近幾年跟著海內(nèi)集成商的疾速裁軍,競爭愈來愈劇烈,整體價錢有所下滑,但也根本正在2~3倍。
以罕見的弧焊工作站為例,洽購一臺入口品牌的弧焊機(jī)器人價錢約正在11~15w之間,可是顛末體系集成商那一層之后,整體報價不會低于30w,個體夸大的以至能報到100w。正在工資絕對較下的長三角跟珠三角地域,一位闇練焊工的工資也許正在5k~7k,1臺機(jī)器人取代1~2名工人,ROI不會少于2年,良多中小企業(yè)主對機(jī)器人會取舍遲疑跟張望。
若是利用機(jī)器人的機(jī)器人比力多,則大部分環(huán)境下須要對原有的生產(chǎn)線停止改革,以至從頭扶植,不只須要極大的投資,能夠借波及到停產(chǎn)改革,那也是良多工場遲遲不上機(jī)器人的緣故原由之一。
除此之外,由于每一條生產(chǎn)線上的大部分設(shè)備皆是針對特定的產(chǎn)品設(shè)計的,若是波及到半途變換出產(chǎn)需要,很大概率上之前的生產(chǎn)線沒法間接知足新產(chǎn)物出產(chǎn)的需要,那便波及到機(jī)器人體系的從頭計劃跟布置,這部分的工作量有時會瀕臨初次布置。
簡而言之,零丁的機(jī)器人沒法間接用于工場的生產(chǎn)線上,借須要良多外圍設(shè)備的撐持。雖然機(jī)器人本身是一種下柔性、下靈活性的設(shè)備,但全部生產(chǎn)線不是,一旦波及生產(chǎn)線更改,用度很下。
沒法知足中小企業(yè)需要
中小企業(yè)是現(xiàn)階段機(jī)器人新興市場的次要客戶,現(xiàn)階段傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人沒法很好的知足SME的需要。傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的方針市場是可以停止大規(guī)模出產(chǎn)的企業(yè)。
大規(guī)模出產(chǎn)是20世紀(jì)最風(fēng)行的資本主義生產(chǎn)方式,以出產(chǎn)進(jìn)程的分化、流水線組裝、標(biāo)準(zhǔn)化零部件、大批量生產(chǎn)跟機(jī)械式重復(fù)勞動等為次要特點(diǎn)。
有才能停止大規(guī)模天生的企業(yè),對機(jī)器人體系高額的布置用度絕對沒有敏感,由于正在產(chǎn)物定型之后,正在充足少的工夫內(nèi)生產(chǎn)線可以沒有做年夜的更改,機(jī)器人根本沒有須要從頭編程或許重新部署,可以最大化應(yīng)用機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化、高效率的特色,實(shí)現(xiàn)投資代價最大化。
汽車行業(yè)是大規(guī)模出產(chǎn)的典范代表,世界上第一臺工業(yè)機(jī)器人也布置正在通用汽車的工場中,擔(dān)任沖壓整機(jī)的搬運(yùn)事情。到明天,汽車行業(yè)依然占領(lǐng)了寰球機(jī)器人出貨量的40%以上:
一款新車從宣布到退出市場,普通會閱歷3~6年工夫。那時代,即便有改款,也只是對表面、內(nèi)飾停止微調(diào),這些更改普通不會影響到機(jī)器人的事情,是以正在機(jī)器人的全部生命周期基本上沒有須要對曾經(jīng)實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)線停止竄改或許對機(jī)器人停止重新部署,只須要畸形的保護(hù)便可,施展了機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn),避開了它的缺陷。
而中小企業(yè)則沒有一樣,它們的產(chǎn)物普通以小批量,定制化,短周期為特點(diǎn),不太多的資金對生產(chǎn)線停止大規(guī)模改革,而且對產(chǎn)物的ROI更加敏感。
那要求機(jī)器人存在較低的綜合本錢、快捷布置/重布置才能、簡略上手的利用方式,而這些,傳統(tǒng)機(jī)器人很難知足。
另外,正在某些機(jī)器人使用的新興行業(yè)中,即便是年夜企業(yè)也面對與中小企業(yè)一樣的問題,3C產(chǎn)業(yè)是這個方面的典范代表。
3C市場中如手機(jī)、平板、可穿著設(shè)備等主流產(chǎn)品的更新?lián)Q代速率十分快,基本上生命周期只有1~2年,短的以至只有幾個月。若是采取傳統(tǒng)機(jī)器人計劃,投入大批資源,消耗數(shù)月扶植的生產(chǎn)線能夠連本錢的零頭借出發(fā)出,所出產(chǎn)的產(chǎn)物便該退市了。而若是對生產(chǎn)線再停止改革,又要投入極大的資源,這是不成接管的。
除資金投入,3C行業(yè)良多時間更體貼工夫,罕見機(jī)器人自動化改革計劃耗時1個月到數(shù)個月沒有等,但3C產(chǎn)物沒法正在每一次換代皆守候這么久。何處蘋果道“下個月起頭出產(chǎn)iPhone7的外殼”,您這邊道“先等我1個月把生產(chǎn)線改革一下”,明顯是沒有理想的,這些環(huán)境下仍是人靠譜,培訓(xùn)3天,立馬上崗。
沒法知足新興的協(xié)作市場
工業(yè)機(jī)器人始終以來皆是高精度、高速度自動化設(shè)備的范例,可是因?yàn)楹骨喔记删壒试桑c人正在一路時的安全性不是機(jī)器人開展的重點(diǎn),是以正在絕大多數(shù)工場中出于安全性思量,普通皆要利用圍欄把機(jī)器人跟職員停止斷絕。
閃兔分揀機(jī)多少錢幸好關(guān)于大部分之前機(jī)器人所處置的事情來說,并不需要人的介入,機(jī)器人可以自力實(shí)現(xiàn)。
可是人力本錢的回升,良多其他之前不或很少利用機(jī)器人的行業(yè)起頭追求機(jī)器人自動化解決方案,例如之前提到的3C行業(yè),另有醫(yī)藥、食物、物流等行業(yè)。
這些新興行業(yè)中的特色是產(chǎn)品種類良多、體積遍及沒有年夜、對操縱職員的靈巧度/柔性要求下。現(xiàn)有的機(jī)器人很難正在本錢可控的環(huán)境下給出機(jī)能愜意的解決方案,那怎么辦?
機(jī)器人不可的,人來增補(bǔ)嘛,咱們搞人機(jī)聯(lián)合。
由人類擔(dān)任對柔性,觸覺,靈活性要求比力下的工序,機(jī)器人則應(yīng)用其快捷、精確的特色去擔(dān)任重復(fù)性的事情。
分揀機(jī)器人agv制造好比組裝鍵盤,可以由機(jī)器人把鍵帽安排到位,人來停止卡扣的事情;再好比組裝手機(jī)/電腦,機(jī)器人擔(dān)任把次要零配件、螺絲放到適合的地位,人來擔(dān)任排線裝置,卡扣,擰螺絲的事情。
傳送帶分揀機(jī)器人可是若是兩者要協(xié)作,中央還要隔一個柵欄便太沒有便利了,人跟機(jī)器人之間要停止交互,還要先經(jīng)由過程安全門,整體服從借不如零丁利用人來得下。這個時間便須要一些額定的技巧去保障機(jī)器人與人類可以平安的正在同一個區(qū)域事情,而沒有須要柵欄如許礙事的器材擋正在中央,即要求機(jī)器人存在平安協(xié)作的特性。
各大機(jī)器人廠商的機(jī)器人皆裝備有各自的平安技巧,例如ABB的SafeMove,F(xiàn)anuc的DCS,KUKA的,但其平安功用本身借比力低級,例如將物理的圍欄換成了虛構(gòu)圍欄、檢測到有人接近時自動終止,依然不算是完全的協(xié)作平安技巧。
協(xié)作機(jī)器人的起源
為了精確界說協(xié)作機(jī)器人,先看兩個名詞。協(xié)作區(qū)域指機(jī)器人跟人類可以同時事情的區(qū)域,協(xié)作機(jī)器人指被計劃成可以正在協(xié)作區(qū)域內(nèi)與人間接停止交互的機(jī)器人。
后面曾經(jīng)道過,中小企業(yè)SMEs是協(xié)作機(jī)器人的十分緊張的客戶群,而協(xié)作機(jī)器人的鼓起也與SMEs密不可分。
正在2005年,起頭于2005年,由EUFP6名目贊助,介入的企業(yè)包羅ABB、KUKA、Reis、Comau、Güdel等,其目標(biāo)是探求防備勞動力離岸輸出到低休息本錢國度的方式。其次要的論點(diǎn)是,若是經(jīng)由過程機(jī)器人技巧加強(qiáng)SMEs的勞動力程度,降低成本,進(jìn)步競爭力,便可以制止勞動力外包的環(huán)境。是以,協(xié)作機(jī)器人最初的市場就是中小企業(yè)。
同年,跟KrisTIanKassow正在北丹麥大學(xué)一路做研討時開辦了UniversalRobot,此刻的其時是北丹麥大學(xué)的助理傳授,三個人發(fā)明了中小企業(yè)對機(jī)器人的新需要(也與其時丹麥政府主導(dǎo)的一項(xiàng)機(jī)器人籌劃有關(guān)),并正在2009年推出了第一款協(xié)作機(jī)器人UR5。
正在UR5之前的絕大多數(shù)協(xié)作機(jī)器人皆是正在傳統(tǒng)機(jī)器人的根底上改革的,UR5是第一個從產(chǎn)品設(shè)計伊始便以協(xié)作機(jī)器人的要求停止開辟的機(jī)器人。
之后不久年,RodneyBrooks開辦了Rethink,其最初的目標(biāo)也是為了資助美國外鄉(xiāng)的SMEs進(jìn)步出產(chǎn)服從,降低成本,削減離岸中包。最初推出的雙臂Baxter并不是很勝利,逐步起頭落后于UR,客歲秋季推出了新款的單臂Sawyer機(jī)器人,市場接受度若何另有待窺察。
正在UR跟Rethink之后,生長出一大批新創(chuàng)建的協(xié)作機(jī)器人公司,市場上的協(xié)作產(chǎn)物也愈來愈多,協(xié)作機(jī)器人的觀點(diǎn)起頭逐步被各人所意識跟接管。
協(xié)作機(jī)器人與傳統(tǒng)機(jī)器人有甚么分歧?
實(shí)質(zhì)上講,協(xié)作機(jī)器人與傳統(tǒng)機(jī)器人之間并不十分年夜的分歧,只是基于分歧的計劃理念出產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)物,正在協(xié)作機(jī)器人開展早期,良多皆是從傳統(tǒng)機(jī)器人的根底上改革的。
若是非要找分歧,第一個分歧是那兩種機(jī)器人所面向的方針市場沒有一樣,這個后面曾經(jīng)注釋過,不再贅述。
第二個不同點(diǎn)是兩者替換的工具沒有一樣。以傳統(tǒng)機(jī)器人為主的自動化改革是用生產(chǎn)線取代生產(chǎn)線,機(jī)器人做為全部生產(chǎn)線中的組成部分,很難零丁拿出來,若是某個環(huán)節(jié)的機(jī)器人壞了,正在不計劃備份的環(huán)境下,全部產(chǎn)線能夠要停工。而協(xié)作機(jī)器人的獨(dú)立性很強(qiáng),它取代的是零丁的人,二者之間可以調(diào)換,一個協(xié)作機(jī)器人壞了,挪開找團(tuán)體取代便好了,全部生產(chǎn)流程的靈活性十分下。
講了這么多全是道優(yōu)點(diǎn),既然協(xié)作機(jī)器人這么好,那是否是可以取代傳統(tǒng)機(jī)器人了?
當(dāng)然不是,協(xié)作機(jī)器人只是全部工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈中一個十分緊張的細(xì)分種別,有它怪異的劣勢,但缺陷也很較著:為了控制力跟碰撞才能,協(xié)作機(jī)器人的運(yùn)轉(zhuǎn)速率比較慢,平常只有傳統(tǒng)機(jī)器人的三分之一到二分之一;為了削減機(jī)器人運(yùn)動時的動能,協(xié)作機(jī)器人普通重量比力沉,布局絕對簡略,那便形成全部機(jī)器人的剛性缺乏,定位精度比擬傳統(tǒng)機(jī)器人好1個數(shù)量級;低自重,低能量的要求,招致協(xié)作機(jī)器人體型皆很小,負(fù)載普通正在10kg以下,事情規(guī)模只與人的手臂相稱,良多場所沒法利用。
借用RethinkBaxter的一句宣傳語,協(xié)作機(jī)器人的方針使用場所可以歸納綜合為:協(xié)作機(jī)器人終極將釀成一個過渡觀點(diǎn),跟著技巧的開展,將來一切的機(jī)器人皆該當(dāng)具有與人類一路平安的協(xié)同工作的特性。實(shí)質(zhì)平安該當(dāng)是幻想機(jī)器人的必備且根底的特點(diǎn)。便像咱們此刻不再劃分黑白電視跟彩色電視而統(tǒng)稱為電視,不再劃分功用機(jī)和智能機(jī)而統(tǒng)稱為手機(jī),將來一切的機(jī)器人也將不再劃分協(xié)作與非協(xié)作,而統(tǒng)稱為機(jī)器人。
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