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科普知識
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工業機器人

【盤點】工業機器人技術性能特點

發布日期:2022-10-09 點擊率:33


  目前,中國工業機器人的使用主要集中在汽車工業和電子電氣工業,弧焊機器人、點焊機器人、搬運機器人等在生產中被大量采用。下面我們將從技術角度,談談工業機器人當前的優劣勢。這里就涉及到今天我們要談到的話題——工業機器人技術性能特點!

  1.工業機器人技術性能特點——智能性

  之所以將智能型放在最后一點,因為相對現在市場對機器人的主流需求(即強,快,準),它暫時還不是最迫切的。這也體現了傳統工業機器人的優勢(任勞任怨,保質保量,是個“干活”的好手)和不足(但很“笨”,老得讓人教)。

  但不代表智能型不重要,相反企業已經開始做技術投資了。比如怎么讓機器人更好的理解人的指揮意圖,相對自主的去理解并規劃任務,而不需一個點一個點得讓人告訴它怎么走;如何讓機器人在外圍環境發生變化下(光線變暗影響圖像識別,傳送帶上物品有損壞需要特殊處理)自動適應;如何通過觸覺視覺聽覺等感知判斷零部件的裝配質量,等等。

  2.工業機器人技術性能特點——機電性能

  工業機器人普遍能達到低于0.1毫米的運動精度(指重復運動到點精度),抓取重達一噸的物體,伸展也可達三四米。這樣的性能雖不一定能輕易完成蘋果手機上一些“瘋狂”的加工要求,但對絕大部分的工業應用來說,是足以圓滿完成任務。隨著機器人的性能逐漸提升,以前一些不可能的任務也變得可行起來(如激光焊接或切割,曾需要專門的高精度設備來指導激光的走向,但隨著機器人精度的提升,現在也變得可依賴機器人本身的準確運動來代替了)。

  但相比傳統高端設備,如高精度數控機床,激光校準設備,或特殊環境(高溫或特低溫)設備等,工業機器人尚力不能及。

  3.工業機器人技術性能特點——人機合作

  傳統的工業機器人是關在籠子里工作的,因為它實在危險(想象一個抓著幾十或幾百公斤的家伙以四米每秒的速度甩著,誰也不想靠近吧)。主要原因是一般機器人,基于成本與技術的考慮,不會集成額外的傳感器去感知外部的特殊情況(如突然有人觸碰),它只會“傻傻”得照著人類編好的程序日復一日的動著,除非有外部信號告訴它停止。

  所以常見的方案就是為機器人配備籠子,當籠子門打開時,機器人收到信號便自動暫停。對安全的考慮,自然給機器人集成帶來了很多額外的成本,籠子可能并不貴,但畢竟要為此仔細考慮產線排布,增加產線面積,改變人機合作方式等,從而影響生產效率。

  所以最近比較受關注的工業機器人都以能安全地和人一起工作“為榮”,如RethinkRobotics的Baxter,UniversalRobots的PR系列,以及很多傳統工業機器人巨頭(abb,kuka,Yaskawa等)的半概念半成品的機器人。

  4.工業機器人技術性能特點——易用性

  傳統機器人的工作本質就是不斷地走一個個的路徑點,同時接收或設置外圍的I/O信號(老和其他設置如夾具,輸送線等合作)。而指導機器人這么做得過程,就是機器人編程。幾乎每一家領先公司都有自家的編程語言和環境,從而需要機器人操作者參加學習培訓。當機器人適用范圍增廣后,這個成本開始顯現了。

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