協(xié)作機(jī)器人的定義
協(xié)作機(jī)器人是指在共享空間中與人類互動或在附近安全工作的機(jī)器人。與傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人相反，傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人旨在通過與人的接觸隔離來確保安全地自主工作。全球性行業(yè)協(xié)會國際機(jī)器人聯(lián)合會定義了四種類型的協(xié)作制造應(yīng)用程序：
·共存：人與機(jī)器人可以并排工作，但是沒有共享的工作空間。
·順序協(xié)作：人和機(jī)器人共享工作空間的全部或一部分，但不能同時在零件或機(jī)器上工作。
·合作：機(jī)器人和人類同時在同一零件或機(jī)器上工作，并且兩者都在運(yùn)動中。
·響應(yīng)式協(xié)作：機(jī)器人實時響應(yīng)工人的動作。
在當(dāng)今協(xié)作機(jī)器人的大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用中，協(xié)作機(jī)器人和人類工人共享相同的空間，但獨(dú)立地或順序地完成任務(wù)。
協(xié)作機(jī)器人競爭現(xiàn)狀
協(xié)作機(jī)器人在中國興起于2014年，主要是以外資廠商UR、Rethink為主，國產(chǎn)協(xié)作機(jī)器人節(jié)卡、遨博、越疆、新松、達(dá)明、大族、艾利特、麥荷、珞石等企業(yè)亦正積極布局協(xié)作機(jī)器人市場。
傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人“四大家族”近年也開始布局協(xié)作機(jī)器人，但相對優(yōu)傲、節(jié)卡、遨博等企業(yè)來說，傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人企業(yè)在協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域進(jìn)展較慢，且市場活躍度不高，該市場主要仍是由優(yōu)傲、節(jié)卡、遨博等新晉企業(yè)主導(dǎo)。
2014-2019年我國協(xié)作機(jī)器人銷量分別為600臺、1100臺、2300臺、4216臺、6400臺、8200臺。2020年預(yù)計全年銷量約為1.2萬臺；同時，2021-2023協(xié)作機(jī)器人銷量仍將持續(xù)向好，預(yù)計累計銷量有望超過6萬臺。
協(xié)作機(jī)器人8大優(yōu)勢
1、易于編程。一些新的協(xié)作機(jī)器人設(shè)計為用戶友好且易于編程，從而無需工程師來實施。有些甚至具有手動引導(dǎo)功能，協(xié)作機(jī)器人可以通過示例來學(xué)到東西，同時可以按照完成其編程任務(wù)所需的一系列動作來進(jìn)行引導(dǎo)。
2、安裝快速。設(shè)置自動化所需的時間越長，初始投資就越昂貴。員工培訓(xùn)、生產(chǎn)停產(chǎn)以及必須聘請外部服務(wù)提供商的高成本可能會使投資回報的時間延長。對于中小型公司來說，這些可能會帶來很大的問題。
協(xié)作機(jī)器人設(shè)計的時候就考慮到了這點(diǎn)，以及需要具有開箱即用的功能。預(yù)編程軟件使用戶可以自行安裝機(jī)器人，因此用戶可以在不到30分鐘的時間內(nèi)設(shè)置好。此外，協(xié)作機(jī)器人設(shè)置的時間短所帶來的靈活性提高了生產(chǎn)率和投資回報率。
3、部署靈活。協(xié)作機(jī)器人的主要賣點(diǎn)之一就是靈活性。為新任務(wù)編程協(xié)作機(jī)器人很簡單，并且不需要外部服務(wù)人員。這將多功能性引入到生產(chǎn)線中，并且可以很容易地將協(xié)作機(jī)器人設(shè)置為在同一天執(zhí)行一系列不同任務(wù)，或者為某些任務(wù)指定工作的日期。
協(xié)作機(jī)器人可以輕松地集成到敏捷系統(tǒng)中，因為它們使用戶可以快速響應(yīng)設(shè)計更改并相應(yīng)地重新設(shè)置協(xié)作機(jī)器人。當(dāng)前市場上的協(xié)作機(jī)器人可以擔(dān)當(dāng)許多角色，通常為服務(wù)角色和工業(yè)角色。服務(wù)型協(xié)作機(jī)器人用于在公共場所提供信息、運(yùn)輸貨物或提供安全保護(hù)。工業(yè)型協(xié)作機(jī)器人則具有多種應(yīng)用，包括但不限于拾取和放置、包裝和碼垛、組裝、機(jī)器維護(hù)、表面精加工以及質(zhì)量測試和檢查。
4、結(jié)果一致性。機(jī)器人永遠(yuǎn)不會疲倦，因此和做同樣工作的人類做出來的結(jié)果相比，它們的結(jié)果更加一致和準(zhǔn)確。這使得它們特別適合單調(diào)的任務(wù)，因為它們可以重復(fù)執(zhí)行簡單的動作而不會降低工作質(zhì)量。只要設(shè)置好，協(xié)作機(jī)器人就可以以相同的能力執(zhí)行相同的任務(wù)。
5、提高生產(chǎn)力并優(yōu)化流程。協(xié)作機(jī)器人在接管人類員工的過程中，員工難以在長時間內(nèi)集中精力或?qū)⑿阅鼙３衷谝恢滤?，而機(jī)器人的精度將故障和產(chǎn)品缺陷的可能性降低到幾乎為零?？焖俑膮f(xié)作機(jī)器人要執(zhí)行的任務(wù)，這有助于工人優(yōu)化生產(chǎn)線并削減成本，同時保持高標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品質(zhì)量。
分揀機(jī)器人優(yōu)勢6、投資回收期快。協(xié)作機(jī)器人的成本低于工業(yè)機(jī)器人，而使用哪種應(yīng)用程序以及使用時間長短，這也決定了協(xié)作機(jī)器人可以快速收回投資成本。由于協(xié)作機(jī)器人具有運(yùn)用彈性較高、價格低、投資回本快等優(yōu)勢，通常企業(yè)在3至4個月就可收回成本，使中國、巴西、印度、墨西哥等地區(qū)業(yè)務(wù)增長顯著，在一定制造業(yè)企業(yè)中提供了有效解決方案。
7、綜合使用成本低。協(xié)作機(jī)器人免維護(hù)、功率只有150瓦、不需要安全圍欄、不需要專門的機(jī)器人編程維護(hù)人員，大大降低了運(yùn)作過程中的成本投入。
8、協(xié)作性與安全性。協(xié)作機(jī)器人能夠確保最高的安全性。全球有80%以上的協(xié)作機(jī)器人是在工人旁邊進(jìn)行作業(yè)，無需使用傳統(tǒng)圍欄。協(xié)作式機(jī)器人可以把工人從骯臟、危險、乏味和容易造成傷害的工作中解放出來。
協(xié)作機(jī)器人主要技術(shù)指標(biāo)
倉庫智能分揀機(jī)器人1、有效負(fù)載
有效載荷是指機(jī)器人能夠承載的重量，所有機(jī)器人都會有一個規(guī)定的有效載荷，在計算時是不包括機(jī)械臂末端動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)或輔助工具的重量的。
這意味著一臺機(jī)器人能夠攜帶的真實有效載荷，須在其標(biāo)稱有效負(fù)載的基礎(chǔ)上減去機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的重量。
而如果對機(jī)器人應(yīng)用進(jìn)行深入分析，考慮到實際的應(yīng)用需求和物理參數(shù)等方面的影響，就需要適當(dāng)?shù)臏p少機(jī)器人承載的最大有效載荷。
協(xié)作機(jī)器人的有效載荷一般在10kg以內(nèi)。
2、重量
中國分揀機(jī)器人的研究現(xiàn)狀機(jī)器人本體的重量，意味著它是否能夠被輕松的移動并更換工作位置，或者需要叉車或AGV小車來做到這一點(diǎn)。
在一些車間，機(jī)器人需要不斷地更換工作“崗位”，以執(zhí)行各種不同的生產(chǎn)操作任務(wù)。
而如果機(jī)器人太重，則需要更多的人工和工時來完成機(jī)器人的移位和固定。
3、可重復(fù)性|Repeatability
很多時候，人們會問到有關(guān)機(jī)器人動作的準(zhǔn)確性或精度的問題。但在協(xié)作機(jī)器人的世界中，這個指標(biāo)其實是沒有什么太大意義的。
事實上，我們需要知道的是可重復(fù)性。
分揀機(jī)器人碼垛操作流程由于協(xié)作機(jī)器人通常是通過人工試教/手動引導(dǎo)的方式進(jìn)行編程和動作規(guī)劃的，機(jī)器人重新創(chuàng)建和執(zhí)行完全相同的運(yùn)動動作的能力，要比其能夠以毫米級的精度準(zhǔn)確定位在某個X、Y、Z的坐標(biāo)點(diǎn)上更有價值。
目前大多數(shù)協(xié)作機(jī)器人的規(guī)格表中都會列出其最大的可重復(fù)性值，因此在我們測試和使用機(jī)器人時，通常都能夠獲得較其標(biāo)稱值更小的可重復(fù)性。
4、安全性
因為需要與人在一起近距離并肩工作，因此，對于協(xié)作機(jī)器人來說，安全性顯得尤為重要。
盡管安全性是一個非常復(fù)雜的問題，但很多機(jī)器人廠商還是會為其機(jī)器人產(chǎn)品標(biāo)定相應(yīng)的安全等級，并且，他們大部分都會得到由第三方機(jī)構(gòu)頒發(fā)的安全認(rèn)證。
同時，機(jī)器人的“安全”認(rèn)證又會有著許多不同的變數(shù)，我們唯一需要搞清楚的一點(diǎn)，就是：機(jī)器人被認(rèn)證是安全的，并不意味著這個機(jī)器人的應(yīng)用就是安全的。
分揀機(jī)器人研究現(xiàn)狀需要依據(jù)ISO10218標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的流程進(jìn)行完整的風(fēng)險評估，才能確定設(shè)備應(yīng)用系統(tǒng)所具備的安全性能等級。
5、易用性
對于協(xié)作機(jī)器人這種經(jīng)常需要與人類一起工作、并且頻繁切換不同操作任務(wù)的設(shè)備來說，編程配置的易用性，直接決定著其設(shè)備應(yīng)用的生產(chǎn)運(yùn)營效率；但這個指標(biāo)其實是很難以量化的。因為它其實是非常依賴于人們的操作和使用習(xí)慣的。
同樣的操作界面或者使用方法，對某些人來說很容易，而對另一些人來說卻可能是很困難的。所以這個指標(biāo)總是會帶有一定的主觀性的。
6、臂展
機(jī)器人的臂展，是指機(jī)器人手腕能夠觸及到的最大距離。
這個距離通常是從機(jī)器人的基座開始測量的。同時也有很多不同的方法可以測量機(jī)器人的臂展，而大部分時候我們都會選擇以機(jī)器人手腕可以達(dá)到的最大距離作為參考；通常協(xié)作機(jī)器人的臂展與人類的手臂長度相當(dāng)。
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