發(fā)展迅速的服務型機器人市場
“2016年,當我的研究報告‘人工裝配線上的輕量級機器人-始于簡,達至優(yōu)’發(fā)布時,還很難在常規(guī)裝配領域找到人機協(xié)作的應用。如今,人口結構變化帶來了生產(chǎn)線升級的壓力,同時輕量級機器人的價格和技術也不斷優(yōu)化,新型機器人和外圍設備源源不斷地進入市場,削減了企業(yè)投資成本,開拓了新的視野。我希望能在自動化水平相對較低的領域掀起一波新的改革浪潮?!?——Wilhelm Bauer教授,德國弗勞恩霍夫協(xié)會工業(yè)工程研究所(Fraunhofer IAO)執(zhí)行董事
圖1,服務型機器人
工業(yè)機器人家族的新成員
最初,工業(yè)機器人和服務型機器人的產(chǎn)品標準是不同的,所針對的應用領域也不同,但現(xiàn)在兩者正慢慢趨于相同。
可能有些人對于工業(yè)機器人的印象還停留在那種永久固定安裝在工廠里,用于焊接或者抓取粗重部件的大型機器人,他們將人類從費力的工作任務中解放出來。而其實,工廠中的機器人正悄然發(fā)生著變化,越來越多的輕量級的、小型的機器人手臂出現(xiàn)在工廠里,它們的設計初衷是“向人類伸出援手”,可以在人類的力量水平上給予支持,完成一些重復性的單調(diào)的工作,使工人的工作更輕松。
服務型機器人具有更大的靈活性和更多的自主性,因此在制造業(yè)獲得了立足之地。
甚至有人說,它們代表著未來。
服務型機器人的“元老”
圖2,服務機器人的“元老” | 圖片來源:Wikipedia
還記得星球大戰(zhàn)中那個喋喋不休的C3PO嗎?它一路伴隨主人,完成了一系列的重要偉大任務。還有那個憨態(tài)可掬的機器人R2D2,雖然只有0.96米高的身體,卻擁有塞滿各種工具的附加臂,它是一個了不起的太空船技工,無數(shù)次幫助主人度過難關。它們可以算是服務機器人中的“元老”了。
在現(xiàn)實中,服務型機器人最早起源于亞洲,現(xiàn)在它們不僅出現(xiàn)在家庭和公共場所中,也逐漸開始應用于工廠中。
安全性至關重要
不管是傳統(tǒng)的工業(yè)機器人,還是現(xiàn)在新興的人機協(xié)作應用,安全性都是必須關注的重點。
2011年頒布的EN ISO 10218-1/-2標準,面向的是傳統(tǒng)工業(yè)機器人,它對工業(yè)機器人的安全性做了詳細的描述。
而ISO/TS15066則是專門針對人機協(xié)作應用的技術說明,描述了不同的人機協(xié)作概念、詳細的安全要求、安全設計和風險評估等,還規(guī)定了機器人速度和壓力對人體特定部位沖擊所造成的傷害臨界值等。
為了保證人機協(xié)作的安全性,機器人一般采用輕量化設計,限制運行的速度和電機功率,應用檢測力和壓強的碰撞測量系統(tǒng),采用安全控制器技術等,從根源上避免傷害。
“始于簡,達至優(yōu)”
在保證安全的前提下,如果服務型機器人具有編程簡便和易于操控的優(yōu)勢,那它就更容易被用戶所接受:越簡單越好。
以前,機器人對操作員工的要求較高,只有制造商或者經(jīng)過培訓的專業(yè)人員才能熟練使用機器人,完成配置、編程以及維護的工作,普通用戶并不具備這樣的能力。
但是在家庭或公共場合,大多數(shù)機器人都可以通過手勢、聲音或者觸摸屏來控制?,F(xiàn)在,這種趨勢也進入了工業(yè)機器人領域:比如,通過手勢引導或者易于操作的圖形化界面實現(xiàn)對機器人的操控。而且,隨著深度學習和人工智能技術的發(fā)展,人們可以與機器直觀交互(比如人形機器人),建立關系,使用并擴展它的數(shù)據(jù)知識庫。
即使操作員本身并沒有編程的能力,也可以完成對機器人的訓練,使得機器人可以執(zhí)行越來越多的新任務。
圖3,易于操控的皮爾磁機器人模塊
皮爾磁的服務型機器人模塊
作為一家專注于安全和創(chuàng)新的企業(yè),皮爾磁全新推出了服務型機器人模塊,為客戶提供面向工業(yè)環(huán)境的安全機器人解決方案。
皮爾磁的服務型機器人模塊包含PRBT機械臂、PRCM控制模塊、PRTM操作模塊和ROS模塊,同時,PROBms碰撞測量系統(tǒng)可為安全應用提供可靠支持。
這些模塊的組合經(jīng)過德國法定事故保險協(xié)會(DGUV)認證,遵循EN ISO 10218-1標準,滿足安全機器人應用的所有要求,可以幫助客戶簡化CE認證的流程。
圖4,皮爾磁服務型機器人模塊
皮爾磁服務型機器人的特點:
● STO和SBC安全功能,以及通過安全控制器達到機器人系統(tǒng)的功能安全,確保最高安全等級;
● 基于皮爾磁公司的高性能運動控制技術;
● 不受制于制造商的開源軟件,為用戶提供高質量ROS產(chǎn)品包,它們符合工業(yè)質量要求,可直接應用于工業(yè)和服務型機器人環(huán)境;
● 每一個模塊都帶有開放的接口(例如ROS和CANopen),具有最佳兼容性,用戶可以將皮爾磁的模塊與第三方產(chǎn)品比如夾具組合使用;
● 即插即用,快速安裝連接,快速調(diào)試;
● 支持24VDC供電電源,可以通過電池供電,更適用于移動的應用領域-比如與自動導引車(AGV)組合使用。
皮爾磁的服務型機器人模塊開啟了新的應用領域:
● 工業(yè)環(huán)境中的拾取和貼裝應用
● 從裝配到質量控制再到機器進料
● 模塊化、部分自動化的小型機器人單元
● 使用自動化車輛引導系統(tǒng)(AGVS)的應用
● 高校教學和研發(fā)環(huán)境中的應用
選擇皮爾磁服務型安全機器人模塊,用戶可以創(chuàng)建獨一無二的安全機器人應用,既可以應用在工業(yè)環(huán)境,也可以應用在服務領域,給操作人員帶來非常實用的支持,使日常工作更安全,更人性化,從而提高生產(chǎn)效率。
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