工業(yè)機(jī)器人大約在20世紀(jì)70年代開始落地，并在工業(yè)場(chǎng)景中應(yīng)用，經(jīng)歷了20年的發(fā)展，在1995年，通用汽車的機(jī)器人委托西北大學(xué)的教授開發(fā)協(xié)作機(jī)器人項(xiàng)目，提出了協(xié)作機(jī)器人的概念。又過(guò)了20多年的時(shí)間，中國(guó)協(xié)作機(jī)器人正在從概念走到現(xiàn)實(shí)。

在21世紀(jì)的前十年，傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人巨頭和協(xié)作機(jī)器人的明星企業(yè)KUKA、UR、Rethink、ABB、FANUC相繼研發(fā)和發(fā)布了其協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品。

在2011年發(fā)布的ISO10218-1工業(yè)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)中，也提到了幾種協(xié)作型的應(yīng)用，包括人與機(jī)器人對(duì)物料的交接、界面、機(jī)器人的停止、人與機(jī)器人共享*作空間時(shí)如何保證人的、拖拽示教等。

標(biāo)準(zhǔn)中也提到了實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)作的幾種技術(shù)，例如：級(jí)監(jiān)控停止、手動(dòng)牽引、速度和區(qū)域的隔離、功率和力限制。事實(shí)上，在工業(yè)中沒(méi)有意義上的機(jī)器人，只有的應(yīng)用。根據(jù)ISO10218以及新的ISO15066協(xié)作機(jī)器人規(guī)范中，更多強(qiáng)調(diào)的是系統(tǒng)的。

協(xié)作機(jī)器人的四大特點(diǎn)為、高效、易用、靈活，能夠迎合現(xiàn)在生產(chǎn)的發(fā)展需求，幫助用戶工廠的核心競(jìng)爭(zhēng)力，即自動(dòng)化、智能化、柔性化，但這并不意味著協(xié)作機(jī)器人能夠勝任所有的應(yīng)用場(chǎng)景。因此，選擇合適的應(yīng)用場(chǎng)景，并在此基礎(chǔ)下發(fā)揮協(xié)作機(jī)器人的特點(diǎn)顯得尤為重要。

在現(xiàn)階段，協(xié)作機(jī)器人與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人是一種互補(bǔ)的關(guān)系，“協(xié)作化”也是未來(lái)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。

3年前，在機(jī)器人控制領(lǐng)域擁有16年技術(shù)積累的艾利特切入?yún)f(xié)作機(jī)器人賽道，將已有技術(shù)通過(guò)協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品化落地到實(shí)際應(yīng)用。艾利特機(jī)器人應(yīng)用及產(chǎn)品總監(jiān)蔡嵩林一直強(qiáng)調(diào)，協(xié)作機(jī)器人技術(shù)需要針對(duì)未來(lái)客戶的應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)展。無(wú)論是完善產(chǎn)品素質(zhì)，還是用戶端產(chǎn)品迭代都遵循這一邏輯。

在蔡嵩林看來(lái)，協(xié)作機(jī)器人的四大特點(diǎn)催生了許多傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人無(wú)法進(jìn)入的新領(lǐng)域的應(yīng)用（例如復(fù)合機(jī)器人），同時(shí)在一些傳統(tǒng)機(jī)器人的戰(zhàn)場(chǎng)（例如搬運(yùn)、組裝），協(xié)作機(jī)器人輕量化、友好、靈活部署的差異化優(yōu)勢(shì)也有能力替代傳統(tǒng)方案。

蔡嵩林認(rèn)為，評(píng)估協(xié)作機(jī)器人在工廠中的適應(yīng)性，主要從兩個(gè)維度討論。

首先，用戶需要結(jié)合自身情況分析目前的生產(chǎn)現(xiàn)狀。

其次，在評(píng)估了生產(chǎn)現(xiàn)狀后，如果希望導(dǎo)入機(jī)器人，那么就需要考慮實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的步驟。蔡嵩林表示，比起一步到位的全自動(dòng)化，基于協(xié)作機(jī)器人的“漸次自動(dòng)化” （ProgressiveAutomation）將會(huì)成為更靈活和更高效的自動(dòng)化升級(jí)模式。

12 kg協(xié)作機(jī)器人碼垛應(yīng)用

在實(shí)際走訪客戶的過(guò)程中，艾利特觀察到傾向于采用全自動(dòng)化產(chǎn)線的客戶往往是一些自動(dòng)化水平不太高的客戶?！八麄兛吹接焉毯屯型ㄟ^(guò)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化獲得的優(yōu)勢(shì)，一是減人，二是了產(chǎn)品品質(zhì)，因此急于自己工廠的自動(dòng)化水平，往往希望快速跨過(guò)自動(dòng)化步驟，通過(guò)復(fù)制的方式直接達(dá)成全自動(dòng)化目的?！?/span>

“我們認(rèn)為這種方式是不可取的?！辈提粤衷谧咴L多家工廠后提出：“，全自動(dòng)化在硬件、人力和時(shí)間上的投資*大；第二，直接跨過(guò)中間步驟實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，中間的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)*高，往往項(xiàng)目開展了一兩年之后，無(wú)法達(dá)成預(yù)期的目標(biāo)?！?/span>

因此，艾利特認(rèn)為有上述需求的客戶，并不是適合采用協(xié)作機(jī)器人的用戶?！拔覀兘ㄗh客戶使用漸次自動(dòng)化的模式，實(shí)現(xiàn)技術(shù)和商務(wù)上的風(fēng)險(xiǎn)可控，循序漸進(jìn)。”

蔡嵩林進(jìn)一步指出，這種模式可以讓客戶一邊在進(jìn)階的過(guò)程中加深對(duì)協(xié)作機(jī)械臂應(yīng)用特色的理解，一邊自動(dòng)化團(tuán)隊(duì)的應(yīng)用能力，為將來(lái)進(jìn)一步推行自動(dòng)化打好基礎(chǔ)。

“這樣協(xié)作機(jī)器人的設(shè)備利用率更高，隨著用戶對(duì)于產(chǎn)品熟悉程度加深，可實(shí)現(xiàn)‘一機(jī)多用’，尤其適合工廠初始自動(dòng)化程度不高，或是計(jì)劃通過(guò)機(jī)器人換人改進(jìn)現(xiàn)有生產(chǎn)模式的企業(yè)。”蔡嵩林說(shuō)道。

6kg協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用于熱熔機(jī)上下料

他舉例，江蘇的一家客戶主要為電器廠商和白色家電廠商提供遙控器和線控器，他們導(dǎo)入?yún)f(xié)作機(jī)器人的站是在PCB板的搬運(yùn)和裝配線用協(xié)作機(jī)械臂做分板上下料，客戶工廠有*多的自動(dòng)化設(shè)備，包括焊接、PCB板插裝、分板、測(cè)試、以及后道擰螺絲和組裝等應(yīng)用。

“客戶化的設(shè)備已經(jīng)做得*標(biāo)準(zhǔn)化了，雖然產(chǎn)品的生周期較短，經(jīng)常迭代，但是流程變化較小，因此客戶希望重復(fù)利用現(xiàn)有的自動(dòng)化設(shè)備。”在評(píng)估了實(shí)際生產(chǎn)狀況后，客戶發(fā)現(xiàn)改進(jìn)的機(jī)會(huì)在于現(xiàn)有大量進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)工作的人工工位。

終這家客戶使用協(xié)作機(jī)器人做成標(biāo)準(zhǔn)的工作站，可以靈活地根據(jù)產(chǎn)線需求將機(jī)臺(tái)移動(dòng)到相應(yīng)人工位置，替代工人執(zhí)行物料移載從而實(shí)現(xiàn)減員。