将协作机器人集成到设施中的注意事项

什么是协作机器人？

协作机器人或协作机器人是一种工业机器人，旨在与人类劳动协作，而不是完全取代它。近年来，由于它们易于使用且通常更容易集成到工厂流程中，因此它们在自动化领域获得了更大的份额。

协作机器人主要用于流程简单、直接且通常是高混合、小批量的应用。它们的移动速度通常比机器人慢，并且由于接近传感器的作用，当它们接触到路径上的物体时应该停止移动。它们较慢的运动加上高碰撞敏感性（即完全停止操作），有助于防止受伤。

工业机器人设计用于在围栏区域工作，几乎没有机会接触员工，因为它们的较高速度和较低的碰撞敏感性可能会导致人员受伤或死亡。相反，协作机器人的工作空间周围通常没有防护笼。它们通常被认为在工人周围是安全的，但一定要探索适当的安全要求。

由于协作机器人有望减少工人的劳动力而不是取代他们，因此可以减少编程时间。当机器人执行重复性工作或繁重的工作时，工人可以承担更复杂的任务。

协作机器人编程

协作机器人的编程方式与工业机器人不同，后者通常需要专门的机器人程序员、工程师或专门接受过机器人编程语言和最佳实践培训的人员。相反，协作机器人使用广泛的运动进行编程，并且通常可以在没有控制器太多帮助的情况下成功编程。

优傲机器人战略营销和应用开发高级经理乔坎贝尔对 Control Automation 说：“您不必是机器人程序员、机器人工程师或自动化工程师来设置协作机器人并使其工作。”采访中的编辑。

图 1. 为协作机器人编程通常是一项简单的任务。图片由提供 通用机器人

对协作机器人进行编程就像在所需路径上手动移动手臂通过操作员想要的不同点一样简单。在此例程中，必须将协作机器人置于编程模式，以便机器人轻松手动移动。

另一个易于编程的协作机器人系统示例涉及码垛协作机器人。操作员可以通过几个简单的步骤对不同的托盘和流程进行编程。首先，他们在托盘周围定义一个“盒子”以获取其尺寸，然后是托盘模式，然后是负载。定义完所有不同的参数后，要求操作员编程一个点，新程序完成。

制造业中的协作机器人

协作机器人可以添加到各种制造和工厂流程中。然而，并非所有流程都是平等的，在添加协作机器人之前应考虑确切的应用程序。

协作机器人为希望填补劳动力缺口的制造商提供了独特的优势。加入协作机器人可以帮助现有员工在无需额外劳动力或工资单的情况下生产更多产品。它们的实施成本可能比工业机器人便宜，通常是传统机器人系统成本的一半到三分之一。与工业机器人相比，专业编程和安全设备的减少可以显着节省成本。

根据坎贝尔的说法，劳动力短缺“不会很快消失”。

图 2. 在仓库工作的协作机器人。图片由提供 通用机器人

Cobots 可以在安装过程中提供快速周转。基础设施和停机中断可以减少到三到四个星期，而传统的机器人系统从开始到最终安装需要 12 到 16 周的时间。 “我们的一些合作伙伴实际上承诺，他们将在交付到工厂四小时后将协作机器人投入生产，”坎贝尔说。

协作机器人应用

由于协作机器人通常更容易集成到生产过程中，因此它们的行业范围很广。传统上，小公司会回避机器人技术，因为工业机器人的初始成本很高，而且一旦实施就很难改变。借助协作机器人，中小企业（中小型企业）可以利用机器人技术，实现更快的集成和更低的投资。

此外，协作机器人不一定需要在其整个使用寿命期间以其原始配置运行。一些制造商在手推车上安装了协作机器人，员工可以轻松地在工作站之间移动，以在需要的地方提供有用的劳动力。坎贝尔解释说，“协作机器人的利用率非常高，而且由于灵活性，投资门槛要低得多。”

焊接是协作机器人的另一个有用应用。美国目前缺乏合格的焊工。根据坎贝尔的说法，“今天有 75 到 85,000 个开放的焊接工作岗位。预计未来 10 年只会增长。”

图 3。 一个在工人监督下进行繁琐焊接的协作机器人。图片由提供 通用机器人

在许多情况下，协作机器人被用于帮助缓解焊工短缺的问题。它们在重复焊接很常见的应用中很有用，通常是小零件上的小焊缝。这些焊接可能很乏味，因此协作机器人可以腾出工人的时间来完成更困难的焊接。这种设置可能是有益的，因为它允许人工进行更困难的焊接，从而获得更高的利润。

协作机器人的未来

协作机器人提供了一种不同于传统工业机器人的自动化方法。它们旨在用作节省劳动力的系统，而不是劳动力替代系统。坎贝尔强调，他“几十年来从未见过或听说过因自动化而失业的消息。事实并非如此。要么机器人正在自动化人类无法或不愿承担的工作。”

这在某些应用中创造了独特的优势，机器人在工厂工人的监督下执行重复性任务。他们还可以帮助那些因工业机器人而被定价过高的客户。协作机器人的初始投资成本较低，而且它们的总成本通常也较低，因为它们不需要那么多的安全基础设施，并且降低了编程成本。

当制造商考虑在其流程中采用协作机器人时，他们必须将他们的想法从机器人“危险”转变为协作机器人。协作机器人有多种安全协议，可以在传统机器人无法实现的环境中运行。它们在较慢的重复性任务中运行良好，甚至能够在移动平台上运行。制造业中的劳动力短缺帮助协作机器人成为制造业中的重要参与者，涉及从小型企业到福特等大公司和其他大型制造商的方方面面。

您认为协作机器人未来会走向何方？