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2015年全球十大人机协作机器人盘点
发布日期:2016-03-10 11:15:47 浏览次数: 字体大小:
协作机器人具有协作性、安全性、快速学习、适应能力强、高效和低成本等特点。目前,协作机器人所具有的优势正在打破传统机器人的桎梏,在追求低价、高效、安全和生产多样化的今天或将掀起一场制造业机器换人的风暴。
协作机器人具有协作性、安全性、快速学习、适应能力强、高效和低成本等特点。目前,协作机器人所具有的优势正在打破传统机器人的桎梏,在追求低价、高效、安全和生产多样化的今天或将掀起一场制造业机器换人的风暴。
据国外相关统计数据显示,2014年,协作机器人市场规模约为1亿美元,目前正以每年50%的速度增长。预计到2020年,机器人将形成“人机共事”的新局面。
在此情况下,全球机器人巨头争先入局,抢食协作机器人蓝海。
1.优傲机器人
在全球工业机器人市场基本由ABB、发那科、库卡等工业机器人巨头占据的格局中,此前在市场不太起眼的丹麦优傲机器人(Universal Robots)近两年开始加快走进业界视野。
成立于2005年的优傲机器人在巨头云集的工业机器人市场中实属“晚辈”。不过协作机器人领域,优傲机器人却拥有绝对的话语权。
与传统工业机器人不同,优傲自成立起的目标就是以“协作机器人”重新定义机器人自动化技术,填补全自动生产线与全手动装配生产线间的市场空白。
“优傲机器人产品越来越具有吸引力的原因在于,我们的机器人容易使用、柔性化、安全和可负担的,这也意味着无论公司规模和生产规模大小,我们都能够在不减少关键灵活性方面实现自动化。”优傲机器人贸易(上海)有限公司CEO铁隆正对公司“人机协作”的战略目标异常坚定。
值得一提的是,自2008年12月推出首款UR机器人迄今,不到七年时间内,优傲的机器人产品已经畅销全球50多个国家,销量超过4000台。
2. Rethink Robotics
美国东部时间2015年3月19日,知名新兴机器人制造企业Rethink Robotics宣布旗下智能协作机器人家族又添新军,推出了第二款具有革命性的产品——Sawyer,一个单臂、双目、高性能的机器人,可以完成机器操控、电路板测试、以及其他高精度的任务。
据悉,这台Rethink Robotics最新的智能协作机器人,自重只有19公斤,具备了7个自由度,使得它能够进入非常狭窄和拥挤的空间,代替人类进行高质量的工作。Sawyer通过其独特的柔顺控制技术,保证其能和人类并肩进行安全高效的工作。
Sawyer同时还装配了嵌入式视觉系统,包括装置于头部的广角镜头和腕部的Cognex摄像头,保证了它的动态定位并能够在长时间内支持Cognex系统的多项前沿特质。这款机器人在Intera软件平台的支持下,能够快速响应并适合于多变的产品生产坏境,具备快速便捷的可操作性。
3.ABB YuMi
为了适应“人机协作”的需求,2007年,ABB开始研发一款代号为YuMi的小型机器人,YuMi在英文中是“你和我”协同工作的简称,YuMi于2015年4月的德国汉诺威展会正式发布。
和传统工业机器人相比,YuMi体型娇小,灵活度高。传统工业机器人多为单臂6轴,而YuMi却第一次像人类一样被赋予了“双臂双手”,而且是单臂7轴、双臂14轴,不用抬起肩关节,就能用肘关节和手腕灵巧地完成小件装配等精细活。
在一般的生产车间内,流水线上一个工人所占的工位(指空间距离)通常是60厘米,双臂14轴的机器人YuMi由于不需要大幅度抬臂和转身,其所占工位也只需要60厘米,这就使得“人机协作”真正成为可能。在今后在生产车间里,也许会出现一个工人、一个机器人在一起像同事一样工作的情景。
无论是机械手表的精密部件、手机、平板电脑还是台式电脑零部件的处理,YuMi都能以其精确性轻松应对,甚至连穿针引线、做花式咖啡都不在话下。
4.发那科 绿色机器人
2014年4月,发那科在新产品发布会上展示了一个不带护栏的绿色机械臂。这种无保护架的设计是集成了采用罗克韦尔自动化的安全传感器的FANUC双重检查安全技术,允许人与机器人可以在特定的安全区域内协同工作。
这款绿色机器人与发那科传统的黄色机器人的外观基本相同,但动作相对要慢一些,最快只有250mm/秒。同时,这款机器人的肢体不是金属铸件,而是软性材料。
据了解,使用软性材料旨在在保护工人在意外接触中不受到伤害,即便在机器人工作的时候将手伸到工作区碰到了机器人,也不会有任何危险。
另外,绿色机器人带有内置的力传感器在感应到物体后机器人就会立即自动停止动作,这也大大保证了安全性。通过绿色机器人臂端的手把,操作人员无需控制器就能“手把手”地牵引绿色机器人做出各种预定动作。
5.库卡 LBR iiwa
2014年11月,库卡在中国首次发布库卡公司第一款7轴轻型灵敏机器人LBR iiwa,它首次实现人类与机器人之间的直接合作,并开启了库卡“人机协作”的新篇章。
LBR iiwa机器人的结构采用铝制材料设计,其自身重量不超过30公斤,负载重量可分别达到7公斤和14公斤,超薄的设计与轻铝机身令其运转迅速,灵活性强,不必设置安全屏障。库卡是首家也是唯一一家提供10公斤以上有效载荷轻型机器人的制造商。
结合集成的传感器系统,使LBR iiwa机器人具有可编程的灵敏性,其所有的轴都具有高性能碰撞检测功能和集成的关节力矩传感器,比如可以轻易地推开它,在它碰到人时也会自动远离。
LBR iiwa机器人特别适用于柔性、灵活度和精准度要求较高的行业如电子、医药、精密仪器等工业,可满足更多工业生产中的操作需要。
6.安川电机 MotoMIN
2015年6月,安川电机开发出了小型6轴机器人“MotoMINI”(暂称)。MotoMINI便于变换放置位置,实现了人机协同分担作业等高度自由性,用于小部件的组装、操作,以及电子电气零部件的配膳及插入等。
MotoMINI还具有小型轻量、高速、高精度等三大特点。
MotoMINI可搬运重量为500g,最大伸展距离为246mm,重量为4.3kg。采用人可抱起搬走的尺寸,也可安装在桌子上。
而与安川目前为止最小的工业机器人相比,将动作加速度提高一倍以上,同时将特定动作的节拍时间缩短了25%。
此外,MotoMINI使反复定位精度达到了了±0.02mm(参考值)。由于个体差异较少,因此只需复制动作程序即可完成机器人更换作业,基本无需示教修正。
7.川崎重工 duAro
川崎重工于2015年6月3日上市了4轴水平多关节型双臂机器人“duAro”。据称该机器人可在工厂生产线等场所简单设置在工人旁边,能够与工人一起协同工作。
duAro机器的人机身具备从身体水平伸出的两根机械臂,两根机械臂成对工作。可设置在相当于一名工人所占的空间内,可代替实施工人用双臂进行的作业。另外还可与工人共同作业,当工人与机器人发生碰撞时,可通过碰撞检测功能停止机器人运转。具体操作时会监控机械臂中内置的电机所流过的电流,当检测到异常值时,就会判断为发生了碰撞,停止机械臂运转。
此外,在示教方法上,除了工人实际移动机器人的机械臂来教授的直接示教之外,还可利用平板电脑等来教授。
8. Bosch
2014年10月,博世(Bosch)推出了其首个协作机器人解决方案APAS,它是协作机器人中首个获得认证的助理系统,可以协助人类工作,且无需任何额外的防护。
APAS的黑色皮外套是触觉检测装置,在机器人和人类一起工作,这些传感器能够在检测到任何非常规的力时给控制器提供即时反馈。同时,机器人还有安全距离保护,当检测到人靠得太近时,其会自动降低运行速度,相当于隐形的防护网。在人离开该区域后,机器人会自动恢复正常速度。
此外,APAS机器人集成了视觉系统,能够实现2D/3D的视觉。这套装置能够让机器人获得末端操纵器的反馈。能够告诉机器人抓手里的物品是否正常。
9. F&P
F&P 个人通用机器人公司自成立之初便一直致力研究能直接与人进行安全交互的轻量级机器人手臂。
F&P 的P-Rob机器人内部主要由铝构成,外部包裹着合成并且绝缘的亲肤材料,每个关节的转矩由控制板精确控制,确保协同工作的人不会因为机械臂力度过大而受伤。
P-Rob可作为标准化设备,或者和自动化工作流程结合,也同样适用于需要频繁更换的工作环境,和人类直接协同合作。
值得一提的是,P-Rob可集成多种附加设备于一体,例如摄像头,移动平台等。
10. Adept Lynx Handler
Adept Lynx Handler是一个结合了自主智能车的四轴SCARA协作机器人,主要用于输送以及装载/卸载半导体晶片以及其他零组件。Handler可以在狭窄的通道以及有人的无尘或者吵杂环境中安全地移动。
“整个系统的目的是在一个与人共享的环境中工作,”Adept首席技术官Deron Jackson博士解释道,“在移动基座上的SCARA机器人有功率和动力的限制。它碰到人时,不会超过ISO 10218标准规定的范围就会停下来。该移动基座本身也具有安全壁障评级,它会在人的周围停下来,并具有13849标准定义的安全功能。”
Jackson说,这种协作技术的关键是自主智能车(AIV)的结合,它不断扫描周围的环境并适应它(相对于自动引导车或者AGV,他们主要跟随工厂地面的磁体或涂上的条纹。)再加上视觉引导,SCARA机器人可以精确地取放各种配件。
值得注意的是,每个机器人都有自己的充电基座,Handler可以自行定位并给自己充电,一次充电可以工作10小时。