協(xié)作機器人的定義是指設(shè)計用于與合作區(qū)域中的人直接交互的機器人,這是機器人和人類可以同時工作的區(qū)域。協(xié)作機器人和傳統(tǒng)工業(yè)機器人有兩個主要區(qū)別:一,兩種機器人的目標(biāo)市場不同。早期,協(xié)作機器人的研發(fā)是為了提高中小企業(yè)的勞動力水平,降低成本,提高競爭力,這可以避免勞動力外包(將工作機會留在家中)。因此,協(xié)作機器人早期的市場是中小企業(yè),協(xié)作機器人的發(fā)展也離不開中小企業(yè)。
其次,它們替換的對象是不同的。傳統(tǒng)的機器人取代了生產(chǎn)線上的機器,而機器人是整個生產(chǎn)線的一部分。如果某一環(huán)節(jié)的機器人出現(xiàn)故障,整個生產(chǎn)線可能會在沒有設(shè)計備份的情況下關(guān)閉。相比之下,協(xié)作機器人是靈活的,可以代替人。它們可以互換,整個生產(chǎn)過程是靈活的。
協(xié)作機器人的優(yōu)勢得益于其四個屬性:
1、安全級監(jiān)控站,這種情況需要機器人系統(tǒng)監(jiān)控工作區(qū)域,并在有人進(jìn)入?yún)f(xié)作工作區(qū)域時停止所有操作。這種監(jiān)控可能涉及使用激光監(jiān)控是否有人越過工作區(qū)域邊緣,切換到監(jiān)視是否封閉的空間打開了大門。
2、手動教學(xué),這種機器人沒有自主功能,需要工人控制機器人的每一個動作。移動速度也受到監(jiān)控,并保持在機器人內(nèi)部系統(tǒng)的安全范圍內(nèi)。
3、速度和分離監(jiān)控,機器人以這種方式監(jiān)控和限制其移動速度,并監(jiān)控協(xié)作工作區(qū)域中各個部件和工人之間的距離。機器人的移動須保持在與工人的很小距離之外,否則當(dāng)工人距離太近時,機器人將停止。
4、功率和力限制,內(nèi)置傳感器可以檢測機器人在設(shè)計速度和功率限制時與代理人或其他物體接觸時。當(dāng)發(fā)生類似連接時,速度和功率限制將使能量影響不足以造成損壞嚴(yán)重。
近年來協(xié)作機器人流行的原因是市場需求的變化。從價格來看,傳統(tǒng)工業(yè)機器人的價格并不高。然而,為了確保重復(fù)性,除了對機器人本身的設(shè)計要求外,還需要對機器人進(jìn)行具體的配置和編程,這是大多數(shù)用戶難以實現(xiàn)的。因此,機器人自動化生產(chǎn)線往往需要系統(tǒng)集成商根據(jù)用戶現(xiàn)場的實際情況提供解決方案,這樣的機器人自動化生產(chǎn)線上的成本大大增加。此外,一旦機器人發(fā)生故障,將影響整個生產(chǎn)線的工作條件,從而產(chǎn)生更多成本。