新的一年已經(jīng)開啟，回顧過去的一年，人工智能在制造業(yè)領(lǐng)域可謂是大顯身手。在2016年第十八屆中國國際工業(yè)博覽會上，來自五湖四海的各大工業(yè)巨頭向我們展示了機(jī)器人行業(yè)最前沿的技術(shù)和產(chǎn)品，而人機(jī)協(xié)作機(jī)器人作為最熱點的技術(shù)之一，無疑成為工博會上最耀眼的閃光點。

工業(yè)大咖們的“協(xié)作機(jī)器人”戰(zhàn)術(shù)

人機(jī)協(xié)作機(jī)器人是一種新型的機(jī)器人，它能夠直接和人類一起并肩工作而無需使用安全圍欄進(jìn)行隔離。人機(jī)協(xié)作機(jī)器人有望填補(bǔ)全手動裝配生產(chǎn)線與全自動生產(chǎn)線之間的差距。過去人們常說的是機(jī)器人代替人類勞動，而現(xiàn)在機(jī)器人更多地被認(rèn)為是輔助工具。一成不變的自動化和手動勞動之間的嚴(yán)格界限正在逐漸取消。高效的傳感器、智能的控制技術(shù)和最先進(jìn)的軟件技術(shù)集成在機(jī)器人上，確保了人和機(jī)器人之間無需防護(hù)欄可安全合作，也可以不限定地點和任務(wù)靈活地應(yīng)用。通過這種方案，員工可以根據(jù)要求的件數(shù)在不同的生產(chǎn)位置和出于不同的目的使用所需數(shù)量的機(jī)器人。

代表產(chǎn)品介紹

1.ABB首款人機(jī)協(xié)作機(jī)器人YuMi

ABB首款人機(jī)協(xié)作機(jī)器人14軸機(jī)器人YuMi在2015年9月22日被UL宣告獲得UL安全認(rèn)證，突顯其具備人機(jī)協(xié)作能力的關(guān)鍵安全設(shè)計。UL表示，ABB首款強(qiáng)調(diào)人機(jī)協(xié)作的雙臂工業(yè)機(jī)器人YuMi獲得UL頒發(fā)機(jī)器人安全認(rèn)證，不單位機(jī)器人邁向人機(jī)互動帶來指標(biāo)性的意義，也點燃產(chǎn)業(yè)動能，為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展與普及應(yīng)用注入強(qiáng)心針。

UL臺灣總經(jīng)理湯家德表示，“人機(jī)協(xié)作且軸度多的機(jī)器人認(rèn)證過程復(fù)雜，以YuMi的雙臂14軸為例，就有14種的平移與旋轉(zhuǎn)動作自由度，相互搭配產(chǎn)生更多且具速度性的動作，UL憑藉在安全上的專業(yè)經(jīng)驗，針對機(jī)器人不同的應(yīng)用，模擬多種失效場景進(jìn)行評估，確保機(jī)器人能在每一次每一種情境下，不僅能與人流暢互動，也要能夠自我偵測，維持安全性與可靠度?！?/p>

2.優(yōu)傲機(jī)器人公司靈活、安全全系列協(xié)作機(jī)器人家族

優(yōu)傲機(jī)器人公司（UniversalRobots）是一家引領(lǐng)協(xié)作機(jī)器人全新細(xì)分市場的先驅(qū)企業(yè)，該公司關(guān)注機(jī)器人的用戶可操作性和靈活度。在2015年8月26日至28日亮相上海國際汽車制造裝配展上，優(yōu)傲機(jī)器人公司旗下全系列協(xié)作機(jī)器人家族亮相。

UR機(jī)器人的“人機(jī)協(xié)作”功能讓員工可以安全地與機(jī)器人近距離一起工作。特有的受力傳感使其一旦與人發(fā)生碰撞，將自動限制接觸時產(chǎn)生的力量大小。優(yōu)傲機(jī)器人公司現(xiàn)共有三款協(xié)作機(jī)器人——UR3、UR5和UR10。于2015年3月最新推出的UR3是現(xiàn)今市場上最靈活輕便、并且可與工人一起肩并肩工作的臺式機(jī)器人。它自重僅為11公斤，但是有效負(fù)載卻高達(dá)3公斤，所有腕關(guān)節(jié)均可360度旋轉(zhuǎn)，而末端關(guān)節(jié)可作無限旋轉(zhuǎn)。UR5自重18公斤，負(fù)載高達(dá)5公斤，工作半徑85cm。UR10可負(fù)載10公斤，工作半徑130cm。三款機(jī)器人均以編程的簡易性、以及與人一起工作的協(xié)作性和安全可靠性享譽(yù)業(yè)內(nèi)。

據(jù)悉，UR機(jī)器人還具有直觀的用戶編程界面，通過點擊觸摸板上的箭頭即可控制機(jī)器人移動方向。

3.發(fā)那科“小綠人”CR-7iA

CR-7iA身材小巧、緊湊合靈活，適用于機(jī)床上下料、電子產(chǎn)品裝配等領(lǐng)域的人機(jī)協(xié)作。完善的安全功能使CR-7iA能在沒有安全圍欄的情況下與人一起并肩工作。

該款機(jī)器人具有如下特點：1、協(xié)同作業(yè)，無需使用安全柵欄、人與機(jī)器人可共享某個區(qū)域進(jìn)行作業(yè)；人與機(jī)器人可相互協(xié)調(diào)地進(jìn)行重零件的搬運、零件的裝配等各種作業(yè)。2、安全功能，當(dāng)機(jī)器人接觸到人時，機(jī)器人會安全地停止；已取得國際標(biāo)準(zhǔn)ISO10218-1安全認(rèn)證。3、智能化和高可靠性，可利用FANUCiRVision（內(nèi)置視覺）等各種最新的智能化功能；采用與以往的機(jī)器人相同的高可靠性設(shè)計，用戶可放心使用。

4.新松雙臂協(xié)作機(jī)器人

新松雙臂協(xié)作機(jī)器人的成功發(fā)布標(biāo)志著國產(chǎn)柔性機(jī)器人在人機(jī)協(xié)作領(lǐng)域的取得了里程碑似的發(fā)展意義，為人與機(jī)器人的協(xié)同作業(yè)提供了更多可能性。新松自主研發(fā)的雙臂協(xié)作機(jī)器人具有高靈活性、安全性、自主避障、快速配置等特點?；诳蓜臃律p眼視覺系統(tǒng)實現(xiàn)實時深度信息和三維重構(gòu)。14個完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)的一體化中空伺服驅(qū)動單元，可以將用戶所需的絕大部分接口（電源、I/O、總線、氣路等）集成在內(nèi)，為用戶提供更加自由、開放的開發(fā)環(huán)境。同時集成化與柔性化地實現(xiàn)快速、安全、靈活、精準(zhǔn)、高效的旋擰、定位等全套裝配解決方案。

協(xié)作機(jī)器人有哪些顯著優(yōu)勢

當(dāng)前，隨著人們對工業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)水平要求的不斷提高，我們迫切的希望機(jī)器人能夠更像人，并且能夠和人“并肩作戰(zhàn)”。在這一愿景的促使下，雙臂協(xié)作機(jī)器人孕育而生。相比單臂機(jī)器人而言，雙臂協(xié)作機(jī)器人更加的靈巧，并且能夠與人接觸，這無疑是機(jī)器人技術(shù)的重大突破。中國作為機(jī)器人的應(yīng)用大國，必須擁有自主的雙臂機(jī)器人品牌，打破國外機(jī)器人對市場的壟斷，這將會是未來十年我們所面臨的巨大的挑戰(zhàn)，但也是必須實現(xiàn)的目標(biāo)。

人機(jī)協(xié)作機(jī)器人有什么優(yōu)勢？它能夠發(fā)揮人的特長和機(jī)器的特長。機(jī)器可以不知疲倦地進(jìn)行物理的操作、邏輯推理和思維，人能夠在復(fù)雜的、未知的環(huán)境下做出判斷和決策。協(xié)作體現(xiàn)在信息的交互，通過人和機(jī)器的物理接觸，也通過人機(jī)界面。

這種人機(jī)協(xié)作機(jī)器人的基本操作是：

第一是雙臂操作；

第二是人可以引導(dǎo)機(jī)器進(jìn)行操作；

第三是考慮到人和機(jī)器的安全，因為是在同一個狹窄的環(huán)境之下一起工作；

第四是我們期待的接觸。就是在機(jī)器人和環(huán)境之間、機(jī)器人的兩個手臂之間，還有機(jī)器人和人之間。

其中，第四種操作要比現(xiàn)在應(yīng)用的一般工業(yè)機(jī)器人要復(fù)雜得多，所以我們應(yīng)該從系統(tǒng)的規(guī)定、操作、硬件、控制和軟件進(jìn)行全面地設(shè)計。

中德攜手研發(fā)協(xié)作機(jī)器人

協(xié)作機(jī)器人近幾年開始進(jìn)入人們的視野，但卻以迅雷不及掩耳之勢搶占市場，迅速成為新的經(jīng)濟(jì)增長點。

1月14日，沈陽遠(yuǎn)大集團(tuán)正式與德國漢諾威大學(xué)Ortmaier教授團(tuán)隊合作，成立人機(jī)協(xié)作機(jī)器人中德合資公司。

簽約儀式上，雙方代表表示，合作初期仍將采用技術(shù)研發(fā)在德國、產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化在中國的方式，2018年下半年實現(xiàn)產(chǎn)品上市，并逐步實現(xiàn)研發(fā)本土化的突破。

機(jī)器人是智能制造的支撐設(shè)備，而人機(jī)協(xié)作是下一代機(jī)器人的本質(zhì)特征。協(xié)作型機(jī)器人將在未來的工業(yè)生產(chǎn)中成為主力和趨勢，到2020年，協(xié)作型機(jī)器人的全球市場價值將達(dá)到30億美元，相當(dāng)于目前傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人本體的市場規(guī)模?！吨袊圃?025》規(guī)劃的出臺更為協(xié)作機(jī)器人提供了廣闊的市場前景，無論是傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人巨頭，還是行業(yè)后起之秀都在加緊布局協(xié)作機(jī)器人。

2015年中國工業(yè)機(jī)器人銷量6.6萬臺（全球24.8萬臺），同比增長16%。到2020年，全球工業(yè)機(jī)器人銷量將突破43萬臺，年均增長率將保持在12%左右。國際機(jī)器人聯(lián)合會預(yù)測到2019年，全世界將有大約140萬臺新世代工業(yè)機(jī)器人在工廠服務(wù)，其中將有大量的人機(jī)協(xié)作機(jī)器人在人類旁邊一起工作。

相比于傳統(tǒng)型機(jī)器人，協(xié)作機(jī)器人靈活輕便，生產(chǎn)效率高，能有效保障工人的人身安全。正是這樣集眾多優(yōu)勢于一身，人機(jī)協(xié)作機(jī)器人廣受生產(chǎn)廠商們青睞?？梢韵硪姡瑓f(xié)作機(jī)器人的市場潛力是巨大的，它開創(chuàng)了機(jī)器人發(fā)展的新紀(jì)元，未來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)將并存。

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