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爱游戏app-协作机器人与传统机器人有何区别?

发布时间: 2023-11-20 返回列表

  

协作机械人只是全部工业机械人财产链中一个很是主要的细分种别,有它怪异的优势,但错误谬误也很较着:为了节制力和碰撞能力,协作机械人的运行速度比力慢,凡是只有传统机械人的三分之一到二分之一。本文将测验考试解答以下问题:为何需要协作机械人?协作机械人的发源?协作机械人与传统机械人有甚么区分?

为何需要协作机械人?

协作机械人的鼓起意味着传统机械人必定有某种水平的不足,或没法顺应新的市场需求。

总结一下,首要有三点:

传统机械人摆设本钱高

其实相对来说,工业机械人自己的价钱其实不高。主流场所利用的机械人,按照负载能力分歧,售价区间在¥10w~¥40w。一般环境下一台机械人的利用利用寿命在5~8年,作为比力高真个工业装备来说其实不算贵。

传统机械人贵在其摆设(将机械人安装到工场并正常运行)本钱上,缘由有两个:今朝的工业机械人首要负责工场中反复性的工作,这依靠在其很是高的反复定位精度(反复达到空间某些固定位置的能力,一般机械人可以做到0.02mm以下),和依靠固定的外界情况。为了包管这一点,除机械人自己的设计要求以外,还需要待加工的产物放在固定的位置,以便机械人每次都可以到统一个处所正确的拿取或履行某项操作。对现代复杂的流水线功课来说,在全部产线上为每个利用机械人的工序都设计这些固定的外界情况需要花费年夜量的资本,占用年夜片贵重的车间面积和长达数月的实行时候。机械人的利用难度较高,只有颠末培训的专业人士才能谙练利用机械人完成设置装备摆设、编程和保护的工作,通俗用户很少具有如许的能力。

将之前以工人操作为主的流水线,变成由机械人和主动化装备为主的出产线,是一个系统工程,绝年夜大都终端工场客户其实不具有如许的能力,是以就需要一个第三方的脚色来完成这部门工作,这个第三方即系统集成商,来按照客户现场的现实环境,来完成机械人的终究摆设。

系统集成商的工作最少包罗:出产线的主动化革新方案(流程、装备结构、人员设置装备摆设等)机械人外围撑持装备的设计、制造、安装。合适工艺要求的机械人编程、调试。客户手艺团队的培训。和后续的售后保护工作。

按照良多业内机构和先辈统计的数字,全部机械人摆设/集成利用的费用大要是机械人售价的3~4倍。近几年跟着国内集成商的敏捷扩军,竞争愈来愈剧烈,整体价钱有所下滑,但也根基在2~3倍。

以常见的弧焊工作站为例,采购一台进口品牌的弧焊机械人价钱约在11~15w之间,可是颠末系统集成商这一层以后,整体报价不会低在30w,个体夸大的乃至能报到100w。在工资相对较高的长三角和珠三角地域,一位谙练焊工的工资大要在5k~7k,1台机械人取代1~2名工人,ROI不会少在2年,良多中小企业主对机械人会选择踌躇和不雅望。

假如利用机械人的机械人比力多,则年夜部门环境下需要对原本的出产线进行革新,乃至从头扶植,不但需要庞大的投资,可能还触及到停产革新,这也是良多工场迟迟不上机械人的缘由之一。

除此以外,由于每条出产线上的年夜部门装备(结尾东西、非标机械、节制流程等)都是针对特定的产物设计的,假如触及到半途变动出产需求,很大要率上之前的出产线没法直接知足新产物出产的需求,这就触及到机械人系统的从头设计和摆设,这部门的工作量有时会接近初次摆设。

简而言之,零丁的机械人没法直接用在工场的出产线上,还需要良多外围装备的撑持。固然机械人自己是一种高柔性、高矫捷性的装备,但全部出产线不是,一旦触及出产线变更,费用很高。

没法知足中小企业需求

中小企业是今朝机械人新兴市场的首要客户,今朝传统的工业机械人没法很好的知足SME的需求。传统工业机械人的方针市场是可以进行年夜范围出产的企业。

年夜范围出产是20世纪最风行的本钱主义出产体例,以出产进程的分化、流水线组装、尺度化零部件、多量量出产和机械式反复劳动等为首要特点。

有能力进行年夜范围生成的企业,对机械人系统高额的摆设费用相对不敏感,由于在产物定型以后,在足够长的时候内出产线可以不做年夜的变更,机械人根基不需要从头编程或从头摆设,可以最年夜化操纵机械人尺度化、高效力的特点,实现投资价值最年夜化。

汽车行业是年夜范围出产的典型代表,世界上第一台工业机械人也摆设在通用汽车的工场中,负责冲压零件的搬运工作。到今天,汽车行业依然占有了全球机械人出货量的40%以上:

一款新车从发布到退出市场,一般会履历3~6年时候。这时代,即便有改款,也只是对外不雅、内饰进行微调,这些变更一般不会影响到机械人的工作(车身焊接、喷漆、首要零部件搬运),是以在机械人的全部生命周期根基上不需要对已完成的出产线进行改动或对机械人进行从头摆设,只需要正常的保护便可,阐扬了机械人的长处,避开了它的错误谬误。

而中小企业则纷歧样,它们的产物一般以小批量,定制化,短周期为特点,没有太多的资金对出产线进行年夜范围革新,而且对产物的ROI更加敏感。

这要求机械人具有较低的综合本钱、快速摆设/重摆设能力、简单上手的利用方式,而这些,传统机械人很难知足。

另外爱游戏官方app,在某些机械人利用的新兴行业中,即便是年夜企业也面对与中小企业一样的问题,3C财产是这个方面的典型代表。

3C市场中如手机、平板、可穿着装备等主流产物的更新换代速度很是快,根基上生命周期只有1~2年,短的乃至只有几个月。假如采取传统机械人方案,投入年夜量资本,花费数月扶植的出产线可能连本钱的零头还充公回,所出产的产物就该退市了。而假如对出产线再进行革新,又要爱游戏手机版投入庞大的资本,这是不成接管的。

除资金投入,3C行业良多时辰更关心时候,常识趣器人主动化革新方案耗时1个月到数个月不等,但3C产物没法在每次换代都期待这么久。何处苹果说“下个月最先出产iPhone7的外壳”,你这边爱游戏app网站说“先等我1个月把出产线革新一下”,明显是不实际的,这些环境下仍是人靠谱,培训3天,立顿时岗。

没法知足新兴的协作市场

工业机械人一向以来都是高精度、高速度主动化装备的典型,可是因为汗青和手艺缘由,与人在一路时的平安性不是机械人成长的重点,是以在绝年夜大都工场中出在平安性斟酌,一般都要利用围栏把机械人和人员进行隔离。

幸亏对年夜部门之前机械人所从事的工作来说,其实不需要人的介入,机械人可以自力完成。

可是人力本钱的上升,良多其他之前没有或很少利用机械人的行业最先追求机械人主动化解决方案,例如之条件到的3C行业,还医药、食物、物流等行业。

这些新兴行业中的特点是产物种类良多、体积遍及不年夜、对操作人员的矫捷度/柔性要求高。现有的机械人很难在本钱可控的环境下给出机能满足的解决方案,那怎样办?

机械人不可的,人来弥补嘛,我们弄人机连系。

由人类负责对柔性,触觉,矫捷性要求比力高的工序,机械人则操纵其快速、正确的特点来负责反复性的工作。

好比组装键盘,可以由机械人把键帽放置到位,人来进行卡扣的工作;再好比组装手机/电脑,机械人负责把首要零配件、螺丝放到适合的位置,人来负责排线安装,卡扣,拧螺丝的工作。

可是假如两者要合作,中心还要隔一个栅栏就太不便利了,人和机械人之间要进行交互,还要先经由过程平安门,整体效力还不如零丁利用人来得高。这个时辰就需要一些额外的手艺来包管机械人与人类可以平安的在统一个区域工作,而不需要栅栏如许碍事的工具挡在中心,即要求机械人具有平安协作的特征。

各年夜机械人厂商的机械人都配备有各自的平安手艺,例如ABB的SafeMove,Fanuc的DCS,KUKA的KUKA.safe,但其平安功能自己还比力低级,例如将物理的围栏换成了虚拟围栏、检测到有人接近时主动住手,依然不算是完全的协作平安手艺。

协作机械人的发源

为了正确界说协作机械人,先看两个名词。协作区域指机械人和人类可以同时工作的区域,协作机械人指被设计成可以在协作区域内与人直接进行交互的机械人。

前面已说过,中小企业SMEs是协作机械人的很是主要的客户群,而协作机械人的鼓起也与SMEs密不成分。

在2005年,最先在2005年,由EUFP6项目帮助,介入的企业包罗ABB、KUKA、Reis、Comau、Güdel等,其目标是寻觅避免劳动力离岸(offshore)输出到低劳动本钱国度的方式。其首要的论点是,假如经由过程机械人手艺加强SMEs的劳动力程度,下降本钱,提高竞争力,便可以免劳动力外包的环境(将工作机遇留在国内)。是以,协作机械人(co-bots)最初的市场就是中小企业(SMEs)。

同年Esben.stergaard,KasperSt.y和KristianKassow在南丹麦年夜学一路做研究时开办了UniversalRobot,此刻的CEOEsben.stergaard那时是南丹麦年夜学的助理传授,三小我发现了中小企业对机械人的新需求(也与那时丹麦当局主导的一项机械人打算有关),并在2009年推出了第一款协作机械人UR5。

在UR5之前的绝年夜大都协作机械人都是在传统机械人的根本上革新的,UR5是第一个从产物设计伊始就以协作机械人的要求进行开辟的机械人。

以后不久(2008)年,RodneyBrooks开办了Rethink,其最初的目标也是为了帮忙美国本土的SMEs提高出产效力,下降本钱,削减离岸外包。最初推出的双臂Baxter其实不是很成功,渐渐最先掉队在UR,客岁秋季推出了新款的单臂Sawyer机械人,市场接管度若何还待不雅察。

在UR和Rethink以后,成长出一多量新创建的协作机械人公司,市场上的协作产物也愈来愈多,协作机械人的概念最先渐渐被大师所熟悉和接管。

协作机械人与传统机械人有甚么分歧?

素质上讲,协作机械人与传统机械人之间并没有很是年夜的分歧,只是基在分歧的设计理念出产的工业机械人产物,在协作机械人成长早期,良多都是从传统机械人的根本上革新的。

假如非要找分歧,第一个分歧是这两种机械人所面向的方针市场纷歧样,这个前面已注释过,不再赘述。

第二个分歧点是两者替换的对象纷歧样。以传统机械报酬主的主动化革新是用出产线取代出产线,机械人做为全部出产线中的构成部门,很难零丁拿出来,假如某个环节的机械人坏了,在没有设计备份的环境下,全部产线可能要停工。而协作机械人的自力性很强,它取代的是零丁的人,两者之间可以交换,一个协作机械人坏了,挪开找小我取代就行了,全部出产流程的矫捷性很是高。

讲了这么多满是说长处,既然协作机械人这么好,那是否是可以代替传统机械人了?

固然不是,协作机械人只是全部工业机械人财产链中一个很是主要的细分种别,有它怪异的优势,但错误谬误也很较着:为了节制力和碰撞能力,协作机械人的运行速度比力慢,凡是只有传统机械人的三分之一到二分之一;为了削减机械人活动时的动能,协作机械人一般重量比力轻,布局相对简单,这就造成全部机械人的刚性不足,定位精度比拟传统机械人差1个数目级;低自重,低能量的要求,致使协作机械人体型都很小,负载一般在10kg以下,工作规模只与人的手臂相当,良多场所没法利用。

借用RethinkBaxter的一句宣扬语,协作机械人的方针利用场所可以归纳综合为:协作机械人终究将酿成一个过渡概念,跟着手艺的成长,将来所有的机械人都应当具有与人类一路平安的协同工作的特征。素质平安应当是抱负机械人的必备且根本的特点。就像我们此刻不再辨别口角电视和彩色电视而统称为电视,不再辨别功能机和智能机而统称为手机,将来所有的机械人也将不再辨别协作与非协作,而统称为机械人。

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