演講者：優(yōu)傲（UR）機(jī)器人技術(shù)經(jīng)理 包文濤

 

　　演講主題：協(xié)作機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于金屬及加工行業(yè)

 

　　包文濤分享的內(nèi)容方向比較特別——協(xié)作機(jī)器人及金屬加工行業(yè)的應(yīng)用。在金屬加工領(lǐng)域，大多采用的還是傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人，它應(yīng)用案例多、功能齊全、集成能力也強(qiáng)。不過(guò)，包文濤提到的協(xié)作機(jī)器人在金屬加工行業(yè)的使用目的不是為了取代傳統(tǒng)機(jī)器人，而是想通過(guò)他的講解，讓大家對(duì)協(xié)作機(jī)器人多一份了解，讓協(xié)作機(jī)器人多一種可能性。

 

　　協(xié)作機(jī)器人技術(shù)概覽

 

　　其實(shí)在2007年就有廠商在做協(xié)作機(jī)器人了，這幾年協(xié)作機(jī)器人的發(fā)展越來(lái)越被重視，每年工博會(huì)上，協(xié)作機(jī)器人都會(huì)成為熱議的話題之一。那么，為什么會(huì)出現(xiàn)協(xié)作機(jī)器人呢？在過(guò)去的十幾年里，歐美很多國(guó)家的本土勞動(dòng)力不足，轉(zhuǎn)而把目光轉(zhuǎn)向了中國(guó)大陸和一些東南亞的低勞動(dòng)力成本的國(guó)家。而優(yōu)傲誕生的地方——丹麥，也存在同樣的問(wèn)題。丹麥的中小企業(yè)發(fā)展困難，市場(chǎng)變化快、勞動(dòng)力成本高，制造業(yè)內(nèi)部和外部環(huán)境的變化，使得3C生產(chǎn)條件和模式發(fā)生了重大改變, 也創(chuàng)造了人機(jī)協(xié)作機(jī)器人的需求。
 

 

　　這是UR早期拍的一款協(xié)作機(jī)器人的模擬應(yīng)用，這款機(jī)器人的負(fù)載是5kg。相比傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的一些劣勢(shì)：固定安裝，占地面積大；需要安全圍欄分隔獨(dú)立工作空間；需要專業(yè)的編程知識(shí)；安裝難度大；產(chǎn)生大量費(fèi)用。協(xié)作機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)就立馬顯現(xiàn)出來(lái)了。協(xié)作機(jī)器人的機(jī)器臂重量輕，便于安裝，而且它采用圖形化的編程方式，操作簡(jiǎn)單，對(duì)操作員稍做培訓(xùn)即可使用。另外，協(xié)作機(jī)器人的安全性能高，若在操作過(guò)程中，人意外觸碰到它，它在感應(yīng)到逆向力量和障礙的時(shí)候會(huì)立即停止運(yùn)作，以免造成傷害?？偨Y(jié)一下協(xié)作機(jī)器人的特點(diǎn)：直驅(qū)結(jié)構(gòu)，重量輕體積小，圖形化編程，拖拽視角，普通技術(shù)人員可編程，靈活部署。

 

　　值得說(shuō)明的是，優(yōu)傲對(duì)協(xié)作機(jī)器人的靈活度要求很高，這也是從市場(chǎng)和客戶需求方向考慮的。因?yàn)楝F(xiàn)在越來(lái)越多的工廠會(huì)接到定制化的訂單，定制化訂單特點(diǎn)就是“小品種、多批量”，而這塊市場(chǎng)份額又很大，因此做到靈活切換和部署對(duì)協(xié)作機(jī)器人來(lái)說(shuō)非常重要。

 

 

　　金屬加工行業(yè)中的協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用：人機(jī)共線，協(xié)同生產(chǎn)

 

　　在機(jī)床行業(yè)，包文濤經(jīng)常會(huì)被客戶問(wèn)到，協(xié)作式的方案和傳統(tǒng)的方案到底有什么樣的區(qū)別？包文濤提出一個(gè)生態(tài)圈概念叫“UR+”，這是“UR+合作伙伴”提出來(lái)的幾個(gè)問(wèn)題，簡(jiǎn)單總結(jié)就是使用傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人大致存在以下問(wèn)題：考慮夾爪集成的難度、需要專業(yè)人員操作機(jī)器人、安全防護(hù)設(shè)施、對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估繁瑣、專門動(dòng)力電源接線、需購(gòu)買各種軟件包、安裝時(shí)需要起重設(shè)備、對(duì)機(jī)器人要進(jìn)行定期維護(hù)保養(yǎng)、能耗高（450W, 3kg）等。

 

　　而協(xié)作協(xié)作機(jī)器人的多種即插即用夾爪選擇、普通工人就可操作、無(wú)需安全圍欄和防護(hù)措施、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估簡(jiǎn)易 、能耗低（250W, 5kg）等特點(diǎn)，使它與機(jī)床結(jié)合在一起非常靈活。包文濤說(shuō)，UR基本與市面上所有常見(jiàn)的機(jī)床都有配合過(guò)，安裝形式也是多種多樣。如下圖：將機(jī)械臂倒裝。由于量輕和靈活，因此這樣安裝完全沒(méi)問(wèn)題。

 

 

　　協(xié)作機(jī)器人用于機(jī)床管理方案中的要素？

 

　　在協(xié)作機(jī)器人使用過(guò)程中，用戶經(jīng)常會(huì)提出疑問(wèn)，協(xié)作機(jī)器人是否需要外部防護(hù)？是否需要防塵、防水？是否耐高低溫？答案是肯定的，在一些特定行業(yè)，是需要給協(xié)作機(jī)器人穿上防護(hù)服的，這跟傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人類似。

 

　　另外，實(shí)際使用過(guò)程中，還需要考慮機(jī)器人與機(jī)床設(shè)備的通信。在沖壓、CNC處理這塊，在以前的生產(chǎn)過(guò)程中，很難保證產(chǎn)品的良率。UR經(jīng)過(guò)反復(fù)的測(cè)試后，為客戶提供了一個(gè)即插即用的方案，UR+的合作伙伴都有自己的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品可以直接配合UR，不管軟件層面還是硬件層面，可以在應(yīng)用時(shí)極大地簡(jiǎn)化過(guò)程。

 

　　在演講的最后，包文濤還為大家講解了一個(gè)案例。是一家丹麥的客戶，在選擇優(yōu)傲之前，也嘗試過(guò)使用傳統(tǒng)機(jī)器人來(lái)做加工，但因?yàn)樘闊?，所以并沒(méi)有擴(kuò)大使用量。在第一次嘗試使用UR的協(xié)作機(jī)器人之后，客戶感受到了協(xié)作機(jī)器人帶來(lái)的便攜、安全、簡(jiǎn)單快速，協(xié)作機(jī)器人的數(shù)量也從0變成了42。

 

　　包文濤認(rèn)為，在國(guó)內(nèi)也有很多企業(yè)可以去嘗試使用協(xié)作機(jī)器人，但是時(shí)間是最大的成本，如果能勇于嘗試盡快調(diào)試投入使用，可能會(huì)縮短這個(gè)時(shí)間過(guò)程，節(jié)約大量成本。