协作式机器人的优缺点 - 灵活性与效率

为什么要读这个： 协作机器人比传统工业机器人更便宜、更灵活，但通常不那么快速和精确。本文介绍了所谓的“协作机器人”的优缺点，并重点介绍了与传统六轴机器人的一些不同之处。

优势

协作式机器人灵活、易于安装和搬迁

它们的小尺寸使其易于组装、拆卸和搬迁，在整个工厂内移动而无需改变生产布局。至于编程，动觉引导（手动引导）使所有人都可以进行机器人编程，而不仅仅是工程师。只需按下示教器（机器人的控制器）上的按钮，手动引导就可以让用户在空间中自由移动手臂，从而自己分配任务。然后记录演示的路径，可以从示教器访问以进行进一步的编程，这通常是直观的。这样的过程最多可能需要一个小时。

快速的转换时间使得协作机器人对拥有多种小批量生产的多种不同产品的 SME（中小型企业）特别感兴趣。

协作机器人比工业机器人更安全

与六轴机器人相比，协作机器人的一个主要优势是它们不需要专用的工作单元，这意味着不需要围栏或光幕（取决于应用，情况并非总是如此）。那是因为机器人的关节是受力限制的。这意味着每个关节都配备了一个力传感器，可以在发生碰撞时做出快速反应，使机器人停止。此外，还可以添加激光传感器等外部传感器，在有人接近机器人时使机器人减速或停止。

协作式机器人具有成本效益

协作机器人可能比工业机器人便宜（主要是因为它们的大小不同），尽管这不仅仅是机器人的成本，而是整体的投资。如果把所有的边际因素都考虑在内，成本的差异就更大了。例如，如上所述，不需要工作单元，无论这意味着什么（硬件、人力和时间）都是具有成本效益的。此外，员工不需要接受培训，也不需要机器人专家在场监督或维护。与工业机器人相反，它是可选的。协作机器人的 ROI（投资回报）​​不到一年，而六轴机器人可能需要长达 18 个月的时间。

协作式机器人可以是双臂的——并且可以更快地执行任务

一些公司为协作机器人添加的一项功能是第二臂，这是传统工业机器人所不具备的。这个想法是两个臂可以证明在诸如组装小零件（例如电子零件）或拧紧螺丝等精细任务中很有用，从而提高速度和灵活性。平行拣选可能是另一个应用。垃圾箱拣选，即从垃圾箱中以随机姿势拾取小零件的过程，可以使用两个机械臂更快地执行。双臂协作机器人之所以不那么受欢迎的一个原因是协调两臂协同操作的复杂性。

缺点

当涉及到更高的负载时，协作机器人不是一个好的选择

灵活性是有代价的。协作机器人通常可以处理 3 到 10 公斤的小负载，但有些型号可以处理高达 35 公斤的负载。相反，一些六轴机器人的处理能力高达2吨，但这也取决于应用。有一点是肯定的：协作式机器人不适合重型应用。

协作机器人速度受限

由于安全恰好是协作机器人的主要关注点，因此它不能与高速结合，尤其是在采取额外的安全措施时，如上所述。典型的协作机器人的速度为每秒 250 毫米，比传统工业机器人低四倍。当用户与协作机器人交互时，它的速度会降低以确保安全——以牺牲循环时间为代价。因此，通常不建议将需要高速的应用程序用于协作机器人。

协作机器人可能不如六轴机器人高效

手动引导编程可能很方便，但它也会转化为人体动作（由员工演示），在某些情况下这可能不是最佳解决方案。例如，如果任务需要非常精确和精细的动作，人类用户可能无法正确指示协作机器人。另一方面，工业机器人通过编程在内部创建轨迹，从而产生更快、更平滑、更优化的路径。

协作机器人并非完全独立

机器人与人类的协同作用有其缺点。尽管协作机器人可以 24/7 全天候工作（至少在原则上是这样），但当每个人在晚上离开工厂时，它仍然需要人工协助或监督。相比之下，工业机器人可以在没有人工的情况下满负荷工作。

协作机器人的安全审批可能很麻烦

协作机器人的安全审批可能会很麻烦，不仅因为存在各种各样的安全法规，还因为协作机器人任务的搬迁和变化和/或工具的变化可能需要新的安全认证.这必须由指定机构作为 CE 标志的文件来完成。例如，如果协作机器人安装了带有尖边的新抓手，则认为其原始功能发生了变化。因此，必须重新获得安全认证，这会花费时间和金钱。

结论

员工不应害怕协作机器人。他们不是在那里取代他们，而是与他们一起工作。此外，由于成本低，它们是许多中小企业（中型公司）的完美解决方案。但每一项新技术都有其局限性，在进行此类投资之前应仔细研究这些局限性。