携手合作

2015年11月27日文章 

在未来生产中,人员与机器将携手展开合作——一个例子便是费斯托德国Scharnhausen技术厂区的组装机器人

生产机器人——当提到这一词语时,人们可能会想到例如在防护栏中焊接零件的重型机械。这一安全外壳防止机器人与生产员工相撞。但外壳占地较大,且需要较多劳动力和费用,因为它只有当机器人处于静止时才可打开。

胆小者误碰!

未来的人机合作将是什么样子的?人员与机器之间的空间隔离将成为过去。未来的全新机器人将不再需要安全屏障便可与工作人员安全合作。要实现这一目标,可以借助一套复杂的传感器系统,当一位员工接近机器人时,这一系统能够进行感测。机器将立即停止运动。即使是轻型机器人同样可以直接在工作人员旁予以应用。凭借其低重量和轻型零件,它们并无危险。

机器人领域的这一进步为这些机电一体化“同事”开辟了全新应用可能性。特别是在组装中,人员必须经常监测生产流程或进行干预。在此方面,合作式机器人与传统的具有防护栅栏的机器人单元相比具有较大优势。

以传感技术实现合作

在费斯托全新技术厂区的阀门组装中,机器人已经与员工直接开展合作。机器人负责零件运输,并将垫圈压入阀壳。传感器检测其动作:一旦它过于接近一名员工,它会减慢速度或完全停止。组装机器人的概念开发由费斯托与奥格斯堡IWB应用中心合作完成,并通过与行业协会的密切合作与协调后应用于Müko、库卡以及MRK公司。由于组装机器人结构稳固,同样可以轻松移动较大部件。

MRK公司的“Adam”与费斯托组装机器人类似,应用于奥迪生产车间。它同样配备传感器,以防止碰撞。在车辆组装中,它可为人类员工递送零件。员工现在不再需要费力弯腰拿取零件了。

人机合作减轻工作负担

此类机器人可以减轻人类同事在单调、不符合人体工程学的任务中的负担。它可以在极短循环周期中减轻工作强度——因此全新“员工”在费斯托的接受度十分高。机器人可以承担对于体力要求较高的活动,因此年纪较大的工人尤其可以从中受益。

轻型结构实现零风险

全新人机合作的另一种形式为轻型机器人。这些机器人同样配备了传感器并可在触碰障碍物前进行探测。最重要的是,它们由非常轻的材质——例如碳纤维或塑料——制成。得益于其极低的重量,这些机器人对于人员不构成危险。轻型机器人包括例如库卡公司的“iiwa”(智能工业工作助理)以及ABB公司的“YuMi”。但由于其轻量化设计,这些机器人的负重能力要小于费斯托组装机器人。

仿生技术操作助手担任先锋

费斯托仿生技术操作助手实为轻型机器人的先驱,并赢得2010年德国未来奖。柔性机械手臂模仿象鼻,采用气动操作。其波纹管结构在碰撞后立即缩回。对于费斯托的科研人员,这一系统还起到开发平台的作用,其中结合了各种不同的技术和组件。