item案例 | item 装配组件助力协作型机器人一展身手

毫无疑问，2023 年最炙手可热的讨论话题是 ChatGPT 引领的技术趋势。曾经只是小众话题的人工智能(AI)一下子成为普通大众和商业企业的“宠儿”，引起了社会的普遍关注。

如今，使用人工智能已不再是少数专家的专利。即使不懂任何编程语言，我们也能借助人工智能获得意想不到的成果。但是，ChatGPT 只是这一技术趋势的“冰山一角”。德国柏林社会科学中心(WZB)的调查研究表明，数字辅助系统可以帮助人们“在很大程度上自动完成工作”。他们(WZB)将数字辅助系统分为两类——执行认知任务(如 ChatGPT)和执行手工任务。协作型机器人就是执行手工任务的典型代表。

协作型机器人是一项应用广泛的技术。由于不需要进行复杂的编程，其入门使用也变得越来越容易。此外，协作型机器人还集众多优势于一身，比如易于集成、可快速更换工具、采用轻型设计以及应用广泛等。这些都降低了用户使用协作型机器人的难度，为此，人们开始越来越多地讨论机器人的“民主化”。那么，究竟什么是协作型机器人?如果您想借助协作型机器人实现过程自动化，应该从哪方面着手?将协作型机器人集成到生产操作中的最佳方式是什么?你看，协作型机器人和聊天机器人还是有明显的区别——协作型机器人依赖外部支持。为了发挥它的最大潜力，我们需要为协作型机器人配备 item 装配组件系统搭建的机器人外围设备。

协作型机器人在生产中的优势

尽管“协作型机器人”和“轻型机器人”两个术语存在细微的差别，但人们往往将它们相提并论。协作型机器人，顾名思义，它使用一定的传感技术，能协助人类工作。借助“关节”处的阻力传感器，协作型机器人在碰到障碍物时会立刻停止移动。根据不同的应用场景和操作模式，协作型机器人还可以集成更多的传感器和安全装置。不过，现在的协作型机器人已成为“即插即用”和“易于使用”的代名词了。

相比之下，轻型机器人是一种工业机器人，它比传统的机器人更小、更轻、更灵活。原则上来说，轻型机器人可以作为协作型机器人，但要采取适当的安全防范措施，这一点至关重要。如果要为协作型机器人进行编程，我们可以借助简单直观的软件、图形化用户指南以及可定制的配置模板等工具。

“协作型机器人采用轻型设计，可以轻松地集成到移动解决方案中，然后就能在各种过程中使用了。”

对于某些任务来说，只需引导机械臂启动学习过程并输入航路点规划好机器人的现场路径就可以了，但对于分拣和分离散装货物等操作来说，这是远远不够的。这时就需要使用 robobrain® 等基于人工智能的软件。robobrain® 是总部位于德国慕尼黑的初创公司 robominds 开发的一个控制平台，它赋予协作型机器人类似“大脑”的功能，通过 2D/3D 相机获得图像输入。借助这款软件，协作型机器人具备了即用型技能，因此无需从头开始学习。我们在关于实验室自动化的文章中曾经介绍过，优傲机器人开发的两款协作型机器人是如何借助人工智能对敏感的实验室样本进行分类的。这两款协作型机器人都安装在 item XMS 系列型材搭建的机器人单元中。

协作型机器人有一个突出的优势——能快速更换工具。您可以根据应用需求使用特定的末端执行装置执行不同的任务。除了气动和机电抓手外，您在执行螺钉固定、焊接和码垛任务时还能选择广泛的工具系统。根据使用系统的不同，您甚至可以在几秒内完成工具/抓手的自动更换。此外，协作型机器人采用轻型设计，可以轻松地集成到移动解决方案中，这样您就可以轻松地运输到需要的位置。

生产自动化的最佳起点

如果您是第一次使用协作型机器人，最好从一个便于管理的小型试点项目开始。许多公司迫不及待地想要解决关键难题，这是可以理解的。但是，使用协作型机器人通常需要改变现有的流程。因此，我们建议最好选择一个企业能承担的小型项目进行尝试，并快速取得成果进行评估。然后，您可以利用所获得的知识，根据具体的目标，继续分阶段推进基于协作型机器人的生产自动化。通过这种方法，您的员工也有足够时间熟悉机器人同时并充分挖掘协作型机器人的潜力——这一过程还涉及到协作型机器人的简单编程、设置软件和纠正错误。如果您想通过推行精益生产或引进协作型机器人来改变现有的工业流程，让员工参与进来是确保成功的关键。生产链最开始的应用(比如取放任务和机器装载)是此类项目的最佳选择。

“随着人机协作的重要性越来越低，我们关注的焦点正转向如何简化协作型机器人的集成、调试和使用。”

机器装载的一个典型案例是连续为折叠机或压花机装载坯料。这是一项简单重复的任务，通常不需要专业的工人操作。如果由协作型机器人来承担这项工作，员工就可以利用自身的专业知识完成更有挑战性的工作。对于公司来说，要实现这样的机器人应用一般不需要花费多长时间。从协作型机器人的入门使用案例中，我们可以发现，虽然它的名字叫“协作型”机器人，但它不一定用于人机协作。事实上，正常的情况是只有在送入和取出材料时，人类员工和机器人才偶尔协作。尤其是在执行焊接和码垛任务时，更是如此。这绝不是缺点，事实上恰恰相反。由于附近没有人类员工，协作型机器人在运行时的生产速度不会受到限制。随着人机协作的重要性越来越低，我们关注的焦点正转向如何简化协作型机器人的集成、调试和使用。此外，协作型机器人的功能正不断增强，这意味着协作型机器人与工业机器人的差距会越来越小。比如，它的承载能力和生产速度正不断提高。ABB 公司的 SWIFTI™ CRB 1100 以及优傲机器人的 UR30 等型号就是典型的例子。

使用 item 型材 搭建外围设备

完成试点项目之后，协作型机器人可以在不同阶段逐步集成到生产中。随着应用需求的不断变化，现有的机器人解决方案经常需要拓展和修改。考虑到这些因素，采用模块化设计方法是理想的解决方案。由于机器人外围设备对协作型机器人的应用会产生直接影响，因此能否根据应用需求轻松配置外围设备并在使用中灵活调整是至关重要的。使用 item 模块化装配组件系统，可以根据特定的应用需求创建机器人外围设备。在 item 在线目录中，您可以找到许多应用案例，包括用于协作应用的基础工作台以及供协作型机器人使用的半封闭式机柜。

“如果您想在 item 工作台上安装机器人，可以使用特殊的机器人安装板，它适合所有主流制造商生产的各种协作型机器人。”

借助 item 铝型材技术的强大优势，您搭建的所有结构都采用轻型设计，并具有出色的稳定性。您还可以使用功能强大的紧固技术，灵活地修改和拓展现有的解决方案，比如，您可以加装脚轮，将静止的底座结构变成移动式底座。您在使用 item 工作台吗?如果是，为什么不尝试安装机器人呢?您可以使用特殊的机器人安装板，它适合所有主流制造商生产的各种协作型机器人：

（来源：item依诺信）