协作机器人和先进机器人技术在制造业的未来

从历史上看，制造业的自动化有点像锤子。正如机器操作员和工厂经理都知道的那样，并不是每个问题都是钉子。

幸运的是，制造业自动化在过去几年中取得了长足的进步，为制造业最棘手的问题带来了更灵活、更具成本效益和更安全的解决方案。协作机器人，也称为“cobots”，是一组新兴的机器人，它们符合 ISO 的标准，即执行“具有协作性质的任务，同时与人类操作员共享其全部或部分触及空间”。虽然与人类操作员一起安全高效地工作是协作机器人的决定性特征，但与传统机器人相比，这些更轻、更智能的机器人具有一长串优势。

协作机器人和传统工业机器人有什么区别？

由于嵌入式安全和外力传感器，协作机器人不必总是受到人工操作员的保护。虽然它们的较小尺寸和集成的安全功能导致协作机器人比大型、静止、高速工业机器人具有更小的有效负载能力和更慢的速度，但协作机器人执行许多相同的任务，但它们与能够执行的人类操作员一起执行快速调整工艺变化，甚至教机器人新工艺，而无需经历繁琐的关机和锁定程序。

笛卡尔、SCARA、铰接和三角机器人等传统工业机器人在高速应用中非常有效，几乎没有变化，并且在提升大负载或施加显着力时非常有效。但在过程变化频繁的情况下，这些大型、重型、固定、昂贵的机器可能会导致停机时间超过其价值。协作机器人不仅成本更低，而且重量很轻，可以移动到不同的工作站，并且很容易被常规人类操作员编程和“教授”。

更重要的是——与这些安全、易于编程的机器人一起工作，减轻了人类工人不得不执行设施中最令人麻木和不符合人体工程学的工作。协作机器人简单的编程和学习能力使其成为可靠、不争吵的同事。

先进协作机器人的安全性和效率

“机器人来抢我们的工作了！”可能会成为一个丑闻的标题，但它几乎不能准确地代表协作机器人在制造业中所代表的未来。协作机器人不是取代人类工人，而是专门设计用于帮助人类工人承担最不愉快和/或不安全的任务，并使人类工人的工作更愉快。随着劳动力越来越稀缺，人工操作员和管理人员都会同意工人可以使用他们可以获得的所有帮助。协作机器人是劳动力增加支持需求的急需供应。

工人安全应该是每个工厂的最高优先事项，但在没有内置安全功能的传统固定机器人周围保护起来既困难又乏味。即使受到严格的防护和锁定程序的保护，这些传统的工业机器人对您工厂的工人来说也是一种永远存在的危险。协作机器人并非如此。借助光学和外力传感器网络，协作机器人可以感知周围的物体（例如人类），并做出相应的反应。一旦完成了简单的安装后风险评估，协作机器人就可以在任何对人类操作安全的环境中与人类一起安全地工作。协作机器人也是快速编程的理想选择。在协作机器人的帮助下，人类操作员可以更安全，更享受他们当前的工作——同时提高生产力和准确性。

2019 年，福布斯列出了协作机器人增长前五的应用，分别是拣货/包装/码垛、焊接、装配、物料搬运和质量检测。协作机器人也被汽车制造业所采用。

用于协作机器人的机器人抓手

与铰接机器人和 SCARA 机器人一样，协作机器人可以配备各种机器人配件和为各种应用设计的抓手。由于协作机器人的灵活性，协作机器人夹具通常易于快速更换。人工操作员可以快速更换夹持器——同样，无需关闭或锁定机器——或者可以对协作机器人进行编程以改变自己的头部。

Cobot 夹持器有多种配置，包括两指、码垛机、磁性、单垫、三指、真空、软和定制应用。例如，OnRobot 是我们行业领先的机器人供应商之一，它通过用于码垛和滑片处理的专用协作机器人夹具、高负载提升和用于交钥匙操作的引导式流程编程，一直在彻底改变码垛操作。

协作机器人和制造业的未来

几年来，行业专家一直将协作机器人视为先进制造业的下一个阶段，但随着新冠疫情的爆发，人们的热情已经回升了相当大的势头。 2019 年，TCT 杂志报道称，“协作机器人比工业机器人提供更大的敏捷性和响应能力，这使得它们能够很好地满足制造过程不断变化的需求”，将宝马、日产和鹿特丹港的增材制造现场实验室列为公司之一开创性的协作机器人集成流程。智能自动化认证联盟在今年 1 月强调了协作机器人的重要性。随着劳动力在后 COVID 世界中继续寻找一种新的运作方式，所有迹象都表明，人机劳动力日益一体化。

这并不完全是科幻小说中描述的机器人式人工智能接管。恰恰相反——协作机器人的设计初衷是为了与人类友好相处，并协助他们完成任务。也许在不远的将来，协作机器人在劳动力中的增加将缓和社会对人工智能的负面看法，因为协作机器人展示了先进机器人解决方案改善人类生活的力量。

总而言之：协作机器人不是为了工人的工作而来，而是为了帮助工厂满足快速发展且人手不足的劳动力中持续的产品需求。通过正确的定制应用程序，协作机器人不仅为制造商提供了提高效率和产量的机会，而且还为人类工人提供了安全和满意度。

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