聚光燈下的協(xié)作機器人

寂靜天花板

協(xié)作機器人在近些年來備受關(guān)注，為什么大家那么關(guān)注協(xié)作機器人呢？大概是傳統(tǒng)機器人存在著某種程度的不足，無法適應(yīng)新興市場的需求，比如：
. E, I; w" M5 i& P5 m. K　　其實，工業(yè)機器人本身的價格并不高。主流場合使用的機器人，根據(jù)負載能力不同，售價區(qū)間在￥10w~￥40w。一般情況下一臺機器人的使用壽命在5~8年，作為比較高端的工業(yè)設(shè)備來講并不算貴。
　　
' ?6 @8 [$ w& |: w' C4 J　　但傳統(tǒng)機器人貴就貴在其部署成本上。這是因為一些工廠對于要重復(fù)性使用的機器人的精度是非常高的，而為了保證精度，除了對機器人本身的設(shè)計要求之外還需要對機器人進行特定的配置和編程。

　　而將之前以工人操作為主的流水線，變?yōu)橛蓹C器人和自動化設(shè)備為主的生產(chǎn)線，是一個系統(tǒng)工程，絕大多數(shù)終端工廠客戶并不具備這樣的能力，因此就需要一個第三方的角色來完成這部分工作，這個第三方即系統(tǒng)集成商來根據(jù)客戶現(xiàn)場的實際情況，來完成機器人的最終部署。據(jù)統(tǒng)計，整個機器人部署/集成應(yīng)用的費用大概是機器人售價的3~4倍。
簡而言之就是雖然機器人本身是一種高柔性、高靈活性的設(shè)備，但整個生產(chǎn)線不是，一旦涉及生產(chǎn)線變動，費用很高。
　　中小企業(yè)是目前機器人新興市場的主要客戶，它們的產(chǎn)品一般以小批量、定制化、短周期為特征，它沒有太多的資金對生產(chǎn)線進行大規(guī)模的改造，并且對產(chǎn)品的ROI更為敏感。
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% n& P2 M2 m/ z　　這要求機器人具有較低的綜合成本、快速部署/重部署能力、簡單上手的使用方法，而這些，傳統(tǒng)機器人很難滿足。
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　　工業(yè)機器人一直以來都是高精度、高速度自動化設(shè)備的典范，但是由于歷史和技術(shù)原因，與人在一起時的安全性不是機器人發(fā)展的重點，因此在絕大多數(shù)工廠中出于安全性考慮，一般都要使用圍欄把機器人和人員進行隔離。
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# r' ?! A: R! }- K8 }3 W8 L　　幸好對于大部分之前機器人所從事的工作來講，并不需要人的參與，機器人可以獨立完成。
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　　但是人力成本的上升，很多其他以前沒有或很少使用機器人的行業(yè)開始尋求機器人自動化解決方案，例如醫(yī)藥、食品、物流等行業(yè)。

8 E  s4 Q% j2 `( Q$ h　　這些新興行業(yè)中的特點是產(chǎn)品種類很多、體積普遍不大、對操作人員的靈活度/柔性要求高?，F(xiàn)有的機器人很難在成本可控的情況下給出性能滿意的解決方案，那怎么辦？
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. D6 J+ A. D1 q7 E2 y5 Z　　由人類負責對柔性、觸覺、靈活性要求比較高的工序，機器人則利用其快速、準確的特點來負責重復(fù)性的工作。
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但是如果二者要合作，中間還要隔一個柵欄就太不方便了，人和機器人之間要進行交互，還要先通過安全門，整體效率還不如單獨使用人來得高。這個時候就需要一些額外的技術(shù)來保證機器人與人類可以安全地在同一個區(qū)域工作，而不需要柵欄這樣礙事的東西擋在中間，即要求機器人具有安全協(xié)作的特性。

6 w! u: u# z- L0 v4 s8 c. v5 P　　各大機器人廠商的機器人都配備有各自的安全技術(shù)，例如ABB的SafeMove，F(xiàn)anuc的DCS，KUKA的KUKA.safe，但其安全功能本身還比較初級，例如將物理的圍欄換成了虛擬圍欄、檢測到有人靠近時自動停止。

　　本質(zhì)上講，協(xié)作機器人與傳統(tǒng)機器人之間并沒有非常大的不同，只是基于不同的設(shè)計理念生產(chǎn)的工業(yè)機器人產(chǎn)品，如果非要找不同，第一個不同是這兩種機器人所面向的目標市場不一樣；第二個不同點是二者替代的對象不一樣。

4 |' z8 i% G) I; y$ k* F　　以傳統(tǒng)機器人為主的自動化改造是用生產(chǎn)線代替生產(chǎn)線，機器人作為整個生產(chǎn)線中的組成部分，很難單獨拿出來，如果某個環(huán)節(jié)的機器人壞了，在沒有設(shè)計備份的情況下，整個產(chǎn)線可能要停工。而協(xié)作機器人的獨立性很強，它代替的是單獨的人，二者之間可以互換，一個協(xié)作機器人壞了，挪開找個人代替就好了，整個生產(chǎn)流程的靈活性非常高。

* g' M; {9 V4 H* E6 q' ?/ W' ^' @: |　　說了那么多協(xié)作機器人的優(yōu)點，是不是意味著協(xié)作機器人可以取代傳統(tǒng)機器人了？當然不是，協(xié)作機器人只是整個工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈中一個非常重要的細分類別，有它獨特的優(yōu)勢，但缺點也很明顯——運行速度慢，定位精度差、工作范圍小。
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　　借用RethinkBaxter的一句宣傳語，協(xié)作機器人的目標應(yīng)用場合可以概括為：
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+ \( `! \6 O5 F+ D　　Human class，human-scale task in a human environment.
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4 G3 i. u& U8 m* W5 v　　所以，協(xié)作機器人最終將變成一個過渡概念。就像我們現(xiàn)在不再區(qū)分黑白電視和彩色電視而將它們統(tǒng)稱為電視，不區(qū)分功能機和智能機而統(tǒng)稱為手機一樣，未來所有的機器人也不會區(qū)分為協(xié)作與非協(xié)作，都統(tǒng)稱為機器人。
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　　而隨著技術(shù)的發(fā)展，未來所有的機器人與人類一起協(xié)同工作都應(yīng)該具備更安全的特性。
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面壁深功

估計這種“第三方即系統(tǒng)集成商來根據(jù)客戶現(xiàn)場的實際情況，來完成機器人的最終部署”趨勢一旦形成，對軟件工作者勞動解放的同時1，”神秘“地位沖擊極大。

liang-hongfei

我現(xiàn)在就從事協(xié)作機器人設(shè)計工作，未來是一大趨勢。

小李報到

自動作業(yè)，機器人取代人工作業(yè)是未來的趨勢