协作机器人基础:协作机器人与传统机器人的 5 大关键差异
随着机器人技术和自动化进入制造业,在装配线上见到这些精密设备已不罕见。主要有两类机器人模型,自动化程度不同:传统工业机器人和协作机器人。虽然功能相似,但机器人和协作机器人在与人类协作的角色上有显著区别。
协作机器人(以下简称“协作机器人”)与传统工业机器人(或简称“机器人”)的主要区别在于:协作机器人旨在与人类协作,而非完全取代他们。但差异不止于此。为理解基础知识并发挥两者优势,了解区分两者的所有特征至关重要。以下是协作机器人相对于传统机器人的 5 个显著特征。
协作机器人与传统机器人的 5 大关键差异
1. 机器人取代员工,协作机器人与员工协作
传统工业机器人提供其负责装配线部分的完全自动化,无需人工协助即可工作。它们常携带大型焊接工具等笨重设备,以高速和高灵活性执行功能。因此,员工可承担需要解决问题或精细作业的其他任务,降低重复性运动损伤风险。
同时,协作机器人通常协助人类操作员。它可执行员工独自完成危险、疲劳或繁琐的功能。也可能参与无法完全自动化的复杂任务,如处理电器内部线路。这种人机协作带来更高效的工作场所,且不以牺牲工厂就业为代价。
2. 机器人必须置于笼子或围栏后,协作机器人通常不需要
机器人在纯速度上可能优于协作机器人,但其设计以产出为重,而非人类安全。即使接触员工造成伤害,机器人仅在接到适当指令时才会停止。为防止工人意外卷入运动部件,机器人被置于围栏或笼子后。
人类安全是协作机器人设计的核心,内置符合人机协作安全要求的安全机制。协作机器人检测到附近有人会减速,人靠近到一定距离会停止。若操作中途有物体阻挡,会立即停止并等待指令。因此,协作机器人可能甚至不需要安全笼,尽管最终取决于基于其指派功能的正式风险评估。
3. 机器人编程需预备技能,协作机器人编程无需代码
另一区别在于编程所需技能。给机器人下达指令,员工需具备高级编码技能。大多数机器人制造商有自有编程语言,员工必须学会才能操作。虽然学习 BASIC/Pascal 让大多数语言更易上手,但不同制造商的大量独立语言一直是多机型装配线的难题。
另一方面,指导协作机器人的员工可能完全不需要编码知识。协作机器人配备简单易用的界面,无需编码。少数机器甚至能与其他协作机器人共享获取的信息。未来,它们可能只需观察操作员学习新功能。
这也意味着协作机器人未来更易重新编程。单台协作机器人可根据生产链需求多次重新编程和重新部署。
4. 机器人固定不动,部分协作机器人可移动灵活
机器人通常螺栓固定在地板上。一旦开始运行,通常无需在工厂内移动。这也可视为安全必要性,无论任务需多大速度和功率,保持机器人位置固定。
协作机器人通常轻到单个工人可搬运。员工也可用移动底座轻松移动它们。大多数协作机器人还可安装在墙壁或天花板上。还有多种末端执行器可选,包括夹爪和钻头,增加了协作机器人的灵活性。
5. 机器人适合大批量作业,协作机器人适合复杂任务
凭借速度和完全自动化,机器人仍最适合高配额或危险环境任务(如接触铅或高温)。协作机器人虽也能无协助运行,但仍理想于需要人类操作员协作的作业。它们适用于中小企业,帮助此类公司迈向自动化和提升竞争力。这不意味着协作机器人在大工厂无用武之地,它们可填补人类与工业机器人之间的技能空白。
机器人可能更擅长处理重型作业,但协作机器人更易设置、更灵活、更适合精度要求高的作业。机器人或协作机器人默认没有绝对优劣,仍取决于装配线需求。但就协作机器人而言,它们无疑是仍偏好人工监管但需提高生产效率企业的理想选择。
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