協(xié)作機(jī)器人的定義是指設(shè)計(jì)用于與合作區(qū)域中的人直接交互的機(jī)器人,這是機(jī)器人和人類可以同時(shí)工作的區(qū)域。協(xié)作機(jī)器人和傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人有兩個(gè)主要區(qū)別:一,兩種機(jī)器人的目標(biāo)市場(chǎng)不同。早期,協(xié)作機(jī)器人的研發(fā)是為了提高中小企業(yè)的勞動(dòng)力水平,降低成本,提高競(jìng)爭(zhēng)力,這可以避免勞動(dòng)力外包(將工作機(jī)會(huì)留在家中)。因此,協(xié)作機(jī)器人早期的市場(chǎng)是中小企業(yè),協(xié)作機(jī)器人的發(fā)展也離不開(kāi)中小企業(yè)。
其次,它們替換的對(duì)象是不同的。傳統(tǒng)的機(jī)器人取代了生產(chǎn)線上的機(jī)器,而機(jī)器人是整個(gè)生產(chǎn)線的一部分。如果某一環(huán)節(jié)的機(jī)器人出現(xiàn)故障,整個(gè)生產(chǎn)線可能會(huì)在沒(méi)有設(shè)計(jì)備份的情況下關(guān)閉。相比之下,協(xié)作機(jī)器人是靈活的,可以代替人。它們可以互換,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程是靈活的。
協(xié)作機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)得益于其四個(gè)屬性:
1、安全級(jí)監(jiān)控站,這種情況需要機(jī)器人系統(tǒng)監(jiān)控工作區(qū)域,并在有人進(jìn)入?yún)f(xié)作工作區(qū)域時(shí)停止所有操作。這種監(jiān)控可能涉及使用激光監(jiān)控是否有人越過(guò)工作區(qū)域邊緣,切換到監(jiān)視是否封閉的空間打開(kāi)了大門。
2、手動(dòng)教學(xué),這種機(jī)器人沒(méi)有自主功能,需要工人控制機(jī)器人的每一個(gè)動(dòng)作。移動(dòng)速度也受到監(jiān)控,并保持在機(jī)器人內(nèi)部系統(tǒng)的安全范圍內(nèi)。
3、速度和分離監(jiān)控,機(jī)器人以這種方式監(jiān)控和限制其移動(dòng)速度,并監(jiān)控協(xié)作工作區(qū)域中各個(gè)部件和工人之間的距離。機(jī)器人的移動(dòng)須保持在與工人的很小距離之外,否則當(dāng)工人距離太近時(shí),機(jī)器人將停止。
4、功率和力限制,內(nèi)置傳感器可以檢測(cè)機(jī)器人在設(shè)計(jì)速度和功率限制時(shí)與代理人或其他物體接觸時(shí)。當(dāng)發(fā)生類似連接時(shí),速度和功率限制將使能量影響不足以造成損壞嚴(yán)重。
近年來(lái)協(xié)作機(jī)器人流行的原因是市場(chǎng)需求的變化。從價(jià)格來(lái)看,傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的價(jià)格并不高。然而,為了確保重復(fù)性,除了對(duì)機(jī)器人本身的設(shè)計(jì)要求外,還需要對(duì)機(jī)器人進(jìn)行具體的配置和編程,這是大多數(shù)用戶難以實(shí)現(xiàn)的。因此,機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線往往需要系統(tǒng)集成商根據(jù)用戶現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況提供解決方案,這樣的機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線上的成本大大增加。此外,一旦機(jī)器人發(fā)生故障,將影響整個(gè)生產(chǎn)線的工作條件,從而產(chǎn)生更多成本。