工業(yè)機(jī)器人大家都不陌生。90年代的黑客帝國(guó)想必大家也是影響深刻。但是工業(yè)機(jī)器人暫時(shí)還沒(méi)有電影里說(shuō)的那樣神奇?,F(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人就是數(shù)控模組,俗稱(chēng)自動(dòng)化機(jī)械手。今天麥克斯科技就給大家講講工業(yè)機(jī)械人的優(yōu)點(diǎn)吧!
工業(yè)機(jī)器人技術(shù)性能優(yōu)點(diǎn)——智能性
相對(duì)現(xiàn)在市場(chǎng)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的主流需求(即強(qiáng)、快、準(zhǔn)),智能型暫時(shí)還不是最迫切的。這也體現(xiàn)了傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)(任勞任怨、保質(zhì)保量,是個(gè)“干活”的好手)和不足(但很“笨”,老得讓人教)。
但不代表智能型不重要,相反企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始做技術(shù)投資了。比如怎么讓工業(yè)機(jī)器人更好的理解人的指揮意圖,相對(duì)自主的去理解并規(guī)劃任務(wù),而不需一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)得讓人告訴它怎么走;如何讓工業(yè)機(jī)器人在外圍環(huán)境發(fā)生變化下(光線變暗影響圖像識(shí)別,傳送帶上物品有損壞需要特殊處理)自動(dòng)適應(yīng);如何通過(guò)觸覺(jué)視覺(jué)聽(tīng)覺(jué)等感知判斷零部件的裝配質(zhì)量,等等。
工業(yè)機(jī)器人技術(shù)性能優(yōu)點(diǎn)——機(jī)電性能
工業(yè)機(jī)器人普遍能達(dá)到低于0.1毫米的運(yùn)動(dòng)精度(指重復(fù)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)精度),抓取重達(dá)一噸的物體,伸展也可達(dá)三四米。這樣的性能雖不一定能輕易完成蘋(píng)果手機(jī)上一些“瘋狂”的加工要求,但對(duì)絕大部分的工業(yè)應(yīng)用來(lái)說(shuō),是足以圓滿完成任務(wù)。隨著工業(yè)機(jī)器人的性能逐漸提升,以前一些不可能的任務(wù)也變得可行起來(lái)(如激光焊接或切割,曾需要專(zhuān)門(mén)的高精度設(shè)備來(lái)指導(dǎo)激光的走向,但隨著工業(yè)機(jī)器人精度的提升,現(xiàn)在也變得可依賴(lài)工業(yè)機(jī)器人本身的準(zhǔn)確運(yùn)動(dòng)來(lái)代替了)。
但相比傳統(tǒng)高端設(shè)備,如高精度數(shù)控機(jī)床、激光校準(zhǔn)設(shè)備或特殊環(huán)境(高溫或特低溫)設(shè)備等,工業(yè)機(jī)器人尚力不能及。
工業(yè)機(jī)器人技術(shù)性能優(yōu)點(diǎn)——人機(jī)合作
傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人是關(guān)在籠子里工作的,因?yàn)樗鼘?shí)在危險(xiǎn)(想象一個(gè)抓著幾十或幾百公斤的家伙以四米每秒的速度甩著,誰(shuí)也不想靠近吧)。主要原因是一般工業(yè)機(jī)器人,基于成本與技術(shù)的考慮,不會(huì)集成額外的傳感器去感知外部的特殊情況(如突然有人觸碰),它只會(huì)“傻傻”得照著人類(lèi)編好的程序日復(fù)一日的動(dòng)著,除非有外部信號(hào)告訴它停止。
所以常見(jiàn)的方案就是為工業(yè)機(jī)器人配備籠子,當(dāng)籠子門(mén)打開(kāi)時(shí),工業(yè)機(jī)器人收到信號(hào)便自動(dòng)暫停。對(duì)安全的考慮,自然給工業(yè)機(jī)器人集成帶來(lái)了很多額外的成本,籠子可能并不貴,但畢竟要為此仔細(xì)考慮產(chǎn)線排布,增加產(chǎn)線面積,改變?nèi)藱C(jī)合作方式等,從而影響生產(chǎn)效率。
所以最近比較受關(guān)注的工業(yè)機(jī)器人都以能安全地和人一起工作“為榮”,如Rethink Robotics的Baxter、UNIversal Robots的PR系列,以及很多傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人巨頭(abb,kuka,Yaskawa等)的半概念半成品的工業(yè)機(jī)器人。
工業(yè)機(jī)器人技術(shù)性能優(yōu)點(diǎn)——易用性
傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的工作本質(zhì)就是不斷地走一個(gè)個(gè)的路徑點(diǎn),同時(shí)接收或設(shè)置外圍的I/O信號(hào)(老和其他設(shè)置如夾具,輸送線等合作)。而指導(dǎo)工業(yè)機(jī)器人這么做得過(guò)程,就是工業(yè)機(jī)器人編程。幾乎每一家領(lǐng)先公司都有自家的編程語(yǔ)言和環(huán)境,從而需要工業(yè)機(jī)器人操作者參加學(xué)習(xí)培訓(xùn)。當(dāng)工業(yè)機(jī)器人適用范圍增廣后,這個(gè)成本開(kāi)始顯現(xiàn)了。
這些廠商是有理由維護(hù)自家的編程環(huán)境的,一來(lái)工業(yè)機(jī)器人四十年前就開(kāi)始規(guī)?;隽耍菚r(shí)還沒(méi)有什么面向?qū)ο蟮痊F(xiàn)在廣為熟知普遍認(rèn)同的主流先進(jìn)編程理念,二來(lái)萌芽階段自家技術(shù)難免會(huì)和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不同,維護(hù)一個(gè)編程方式也無(wú)可厚非,三來(lái)因?yàn)樗麄兊拇罂蛻?hù)往往也是傳統(tǒng)的工業(yè)大客戶(hù),如大汽車(chē)廠商,這些客戶(hù)求穩(wěn),自然不希望你工業(yè)機(jī)器人過(guò)幾年就趕個(gè)熱潮變換編程方式,搞得他們還得扔掉幾十年的經(jīng)驗(yàn),重新花大錢(qián)培訓(xùn)學(xué)習(xí)。
然在業(yè)界,大家早已思考編程可否做的直觀簡(jiǎn)單些,但在傳統(tǒng)廠家中除了一次次地概念性的展示外(如利用外骨骼,3D圖像,虛擬現(xiàn)實(shí),iPhone等等),一直沒(méi)什么商業(yè)實(shí)用進(jìn)展,以至于大家再聽(tīng)到“簡(jiǎn)易編程”等關(guān)鍵詞都想吐了。
但慶幸地還是有后來(lái)者敢于挑戰(zhàn),也從零開(kāi)始做出成就,并成為被認(rèn)可的賣(mài)點(diǎn)。對(duì),說(shuō)的就是Rethink Robotics和Universal Robots!這也鮮活地論證了創(chuàng)新者窘境里為什么顛覆性技術(shù)往往不會(huì)在領(lǐng)先企業(yè)中成功(盡管他們有足夠的資源),卻總是被后來(lái)挑戰(zhàn)者發(fā)揚(yáng)光大。因?yàn)轭I(lǐng)先者在顛覆性技術(shù)上每走遠(yuǎn)一步,就往往離自己的鐵飯碗遠(yuǎn)離一步,內(nèi)外部阻力都很大!
不管怎么,工業(yè)機(jī)器人的易用性開(kāi)始得到重視,如何能讓人不經(jīng)任何(或過(guò)多)培訓(xùn),就能像玩iPhone一樣很快玩轉(zhuǎn)工業(yè)機(jī)器人,已經(jīng)變成大廠商們開(kāi)始大力投資的方向來(lái)。
工業(yè)機(jī)器人技術(shù)性能優(yōu)點(diǎn)——成本
工業(yè)機(jī)器人的成本從小型號(hào)的幾萬(wàn)RMB到大型的上百萬(wàn)RMB都有。這個(gè)成本自然低于高端專(zhuān)業(yè)制造設(shè)備,但也可能會(huì)高于國(guó)內(nèi)小集成商們拼湊出的自動(dòng)化方案來(lái)。但從一直來(lái)西方工業(yè)界及近幾年國(guó)內(nèi)制造業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的歡迎程度看來(lái),說(shuō)明工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)普遍到了一個(gè)臨界點(diǎn),超過(guò)了其他替代方案(人工或?qū)C(jī)),看來(lái)這個(gè)成本還是值得的。
其實(shí)要走傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的老路,那硬件成本降低空間不大。工業(yè)機(jī)器人基本是一個(gè)開(kāi)環(huán)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),靠的就是電機(jī)和齒輪箱的高精度配合。而大部分領(lǐng)先廠商的這些關(guān)鍵零部件都是從日本幾家廠商那買(mǎi)的,(這也是國(guó)內(nèi)公司自己制造的工業(yè)機(jī)器人,買(mǎi)同樣的零部件,也不會(huì)便宜多少,因?yàn)槿毡緩S商不會(huì)為了你這點(diǎn)量給多少折扣)。除非中國(guó)零部件制造商能靜下心來(lái),努力追趕上日本人的技術(shù),從而以?xún)r(jià)格優(yōu)勢(shì)打破多年來(lái)的壟斷,才能真正促進(jìn)國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人廠商的發(fā)展。
另一個(gè)就是另辟蹊徑,追求其他技術(shù)和市場(chǎng)。如RethinkRobotics當(dāng)時(shí)甚至考慮用塑料的齒輪箱來(lái)降低成本,而通過(guò)視覺(jué)來(lái)彌補(bǔ)運(yùn)動(dòng)精度損失,就像人的眼睛來(lái)輔助手的精微操作一樣。但畢竟不能一步登天,所以Baxter工業(yè)機(jī)器人暫時(shí)在精度和速度上完全無(wú)法與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人相比,但在它能處理的物料抓放的應(yīng)用中,卻也足夠了。也許隨著Rethink的努力,會(huì)在硬件較差的情況下,通過(guò)軟件的智能化彌補(bǔ),來(lái)達(dá)到與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人競(jìng)爭(zhēng)的程度。
工業(yè)機(jī)器人技術(shù)性能優(yōu)點(diǎn)——成本
工業(yè)機(jī)器人的成本從小型號(hào)的幾萬(wàn)RMB到大型的上百萬(wàn)RMB都有。這個(gè)成本自然低于高端專(zhuān)業(yè)制造設(shè)備,但也可能會(huì)高于國(guó)內(nèi)小集成商們拼湊出的自動(dòng)化方案來(lái)。但從一直來(lái)西方工業(yè)界及近幾年國(guó)內(nèi)制造業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的歡迎程度看來(lái),說(shuō)明工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)普遍到了一個(gè)臨界點(diǎn),超過(guò)了其他替代方案(人工或?qū)C(jī)),看來(lái)這個(gè)成本還是值得的。
其實(shí)要走傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的老路,那硬件成本降低空間不大。工業(yè)機(jī)器人基本是一個(gè)開(kāi)環(huán)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),靠的就是電機(jī)和齒輪箱的高精度配合。而大部分領(lǐng)先廠商的這些關(guān)鍵零部件都是從日本幾家廠商那買(mǎi)的,(這也是國(guó)內(nèi)公司自己制造的工業(yè)機(jī)器人,買(mǎi)同樣的零部件,也不會(huì)便宜多少,因?yàn)槿毡緩S商不會(huì)為了你這點(diǎn)量給多少折扣)。除非中國(guó)零部件制造商能靜下心來(lái),努力追趕上日本人的技術(shù),從而以?xún)r(jià)格優(yōu)勢(shì)打破多年來(lái)的壟斷,才能真正促進(jìn)國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人廠商的發(fā)展。
另一個(gè)就是另辟蹊徑,追求其他技術(shù)和市場(chǎng)。如RethinkRobotics當(dāng)時(shí)甚至考慮用塑料的齒輪箱來(lái)降低成本,而通過(guò)視覺(jué)來(lái)彌補(bǔ)運(yùn)動(dòng)精度損失,就像人的眼睛來(lái)輔助手的精微操作一樣。但畢竟不能一步登天,所以Baxter工業(yè)機(jī)器人暫時(shí)在精度和速度上完全無(wú)法與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人相比,但在它能處理的物料抓放的應(yīng)用中,卻也足夠了。也許隨著Rethink的努力,會(huì)在硬件較差的情況下,通過(guò)軟件的智能化彌補(bǔ),來(lái)達(dá)到與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人競(jìng)爭(zhēng)的程度。
寧波麥科斯機(jī)器人科技有限公司是一家專(zhuān)業(yè)從事研發(fā)、生產(chǎn)伺服電子滑臺(tái)、桁架式工業(yè)機(jī)器人、工業(yè)機(jī)械手及工業(yè)自動(dòng)化整體解決方案的專(zhuān)業(yè)化公司主要產(chǎn)品有伺服滑臺(tái)-螺桿傳動(dòng)、伺服滑臺(tái)-皮帶傳動(dòng)等工業(yè)機(jī)器人。