疫情防控期間,機器人大火了一把,不管是服務(wù)機器人還是工業(yè)機器人,都是妥妥的疫情“戰(zhàn)士”。服務(wù)機器人在抗戰(zhàn)一線幫忙醫(yī)務(wù)人員處理患者疫情,配送物資,檢測體溫等。工業(yè)機器人在企業(yè)工廠代替人們加快企業(yè)的復(fù)工復(fù)產(chǎn),盡量減少疫情給企業(yè)趙成的損失。那些方腦袋、圓腦袋、高個子、短身材,這些“大白、小白”們7×24小時,活躍在火車站、高速入口、醫(yī)院甚至方艙的抗疫防護(hù)現(xiàn)場,“戰(zhàn)”能送藥監(jiān)控、報警查房,“休”可賣萌逗樂、帶操領(lǐng)舞。身負(fù)AI、IoT等高超武藝,干著暖心的差事,它們就是抗疫中的機器人。
隨著工業(yè)制造技術(shù)的高速發(fā)展,各行業(yè)生產(chǎn)工廠的自動化智能化程度越來越高,機械臂、協(xié)作機器人、移動機器人等各種類型工業(yè)機器人也逐漸成為智能工廠的標(biāo)配。機械臂取代人工完成大部分生產(chǎn)自動化環(huán)節(jié),大幅提升了生產(chǎn)效率提升產(chǎn)能,而移動機器人則實現(xiàn)各環(huán)節(jié)物流的自動對接和流轉(zhuǎn),真正實現(xiàn)了無人化生產(chǎn)。
對于傳統(tǒng)的工業(yè)機械臂來說,由于機身位置固定、運動半徑受臂展大小的限制導(dǎo)致作業(yè)范圍被限定,很多公司開始嘗試將機械臂和移動機器人進(jìn)行搭配和組裝,集合成具備更多功能、能處理更多環(huán)節(jié)工作的“復(fù)合型機器人”,意圖讓機械臂的作業(yè)地點不再受限,觸達(dá)以往不能觸達(dá)的地方,用以滿足車間自動化設(shè)備柔性化生產(chǎn)的需求。
復(fù)合機器人是手腳兩項功能集于一身的新型機器人,在以往的機器人世界里,通用的工業(yè)機器人被稱為機械臂;而智能移動機器人則是用以代替人腿腳的功能,用以移動和控制方向。復(fù)合機器人則是合兩者之長,手腳并用,將兩種功能組合在一起。
可傳統(tǒng)的工業(yè)機械臂由于機身太重、對自主移動機器人的負(fù)載太大、臂展剛性太大、安全性達(dá)不到保證等緣故,并不適用于作為復(fù)合機器人的“手”,于是便想到了用協(xié)作機器人代替工業(yè)機械臂來充當(dāng)這只“手”。
協(xié)作機器人相較于傳統(tǒng)的工業(yè)機械臂雖然負(fù)載會小很多,但價格低廉,使用方便,更重要的是它們的適應(yīng)性很強,更靈活且安全性高,與發(fā)展了幾十年的工業(yè)機器人相比,它可以直接與生產(chǎn)現(xiàn)場工作人員協(xié)同合作,確保安全性基礎(chǔ)上提升自動化程度及工作效率。UR、非夕、遨博、艾利特等大批國內(nèi)外知名的協(xié)作機器人品牌也應(yīng)運而生。
移動機器人作為復(fù)合機器人的“腳”來說是復(fù)合機器人非常重要的部分,按照導(dǎo)航方式目前主要有磁條導(dǎo)航、二維碼導(dǎo)航、激光SLAM導(dǎo)航和視覺導(dǎo)航幾種類型。而激光SLAM導(dǎo)航的移動機器人因為導(dǎo)航穩(wěn)定、環(huán)境適應(yīng)強、自主移動等眾多優(yōu)點是目前成為大多數(shù)復(fù)合機器人主要選擇。
基于激光SLAM導(dǎo)航的自主移動機器人的復(fù)合機器人不需要借助任何輔助標(biāo)記,無需改造工廠環(huán)境,遇到人員和貨物都能自主避障和繞行。由移動機器人調(diào)度系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)配,實現(xiàn)柔性的智能生產(chǎn)。復(fù)合機器人有利于提高原材料配件的傳送、工件的裝卸以及機器的裝配等自動化程度,從而可以提高勞動生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,加快實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機械化和自動化的步伐。
復(fù)合機器人即可部分或全部代替人安全地完成惡劣環(huán)境下的危險作業(yè),大大地改善工人的勞動條件。同時,一些簡單但又繁瑣的搬運工作可以由復(fù)合機器人來代替,可以避免由于人操作疲勞或疏忽而造成損失。復(fù)合機器人完成了一道工序就可以進(jìn)行下一道工序,具有較高的靈活性。并且多臺復(fù)合機器人組成移動的裝配臺、加工臺使用,可形成高度柔性生產(chǎn)線。
目前,復(fù)合機器人在3C電子、醫(yī)療、日化品、機加工等制造業(yè)的零部件組裝環(huán)節(jié)應(yīng)用的越來越廣泛復(fù)合型機器人可用于加工工件的抓取、組裝、搬運、裝卸等作業(yè)。此外,復(fù)合機器人也可快速布局于自動化工廠、倉儲分揀、自動化貨物超市等諸多場景,為物料的自動搬運、物品的上下料,以及物料的分揀提供自動化、柔性化的作業(yè)支持,使廠內(nèi)物流可以實現(xiàn)真正的“無人搬運”。
隨著工業(yè)4.0的不斷深化,使得工業(yè)機器人從第三階段向第四階段過渡,解決柔性生產(chǎn)課題。而回歸我國制造業(yè)的現(xiàn)實情況,目前的發(fā)展策略是力爭實現(xiàn)彎道超車,自動化、信息化、智能化同步推進(jìn),在中國制造2025明確提出,以智能制造為主線,加快兩化融合。在此大背景下,不難預(yù)估復(fù)合機器人將會很大的應(yīng)用空間和發(fā)展前景。
2019年的東京機器人展上,與上一屆展會最大的區(qū)別就是,各大機器人展商都不約而同的展示在不同場景下復(fù)合機器人的展示,似乎也印證了復(fù)合機器人的發(fā)展趨勢。將來,想必更多的協(xié)作機器人廠商和移動機器人廠商會更多的合作,共同去解決復(fù)合機器人負(fù)載太小、無法觸地、更快捷通信、產(chǎn)品/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等課題,更快的實現(xiàn)復(fù)合機器人的產(chǎn)品化以及快速發(fā)展和大規(guī)模應(yīng)用。