中小企业机器人的四种应用模式

许多人都认为机器人只适合于汽车及类似的大型生产线,如果在几年前,确实是这样。现在,随着简易编程方法、自适应机器人夹持器和柔性机器人的出现,在中小企业应用机器人已经是很容易的事情。欧洲的SMErobotics联盟开发了几种利于中小企业在生产线上采用机器人的方法,可以快速产生回报,同时又无需掌握大量的机器人知识。联盟可以促进企业与机器人行业的沟通,从而可以一起合作开发能更好地执行装配、焊接及其它任务的机器人。

当前,要想为某个具体的岗位找到一个合格的工人越来越难。出于这个原因,你可能更愿意让他们去做需要知识和反馈的工作。像那些需要力量、耐力和精度的工作可以委托给机器人。这种情况下,工业自动化或是中小企业成功的关键,而机器人集成又是其中的重中之重。而目前大多数的自动化系统都是为了大型工业应用设计,因此SMErobotics应运而生。

多数情况下,使用机器人比看起来还要简单。今天的机器人几乎可以适应无限数量的任务,而且是在不使用复杂的编程方法的情况下。

SMErobotics联盟成立于2005年,由5个机器人制造商和5个机器人行业顶尖的研究和咨询机构共同组成。联盟成员拥有不同自动化领域的丰富经验,例如视觉,机器人硬件和软件。所有的这些联合起来共同解决问题。公司们提出各自的产业问题,同时SMErobotics利用联盟伙伴不同的专业知识,提出切实可行的解决方案。这些方案有硬件,各级企业的培训以及商务和金融计划。

中小企业机器人(SME robotics)方案概要

SMErobotics推出了4种代表性的机器人解决方案。这些多样的方案应用了多种的设备。

应用双臂工业操纵器进行装配

装配任务通常要求特定的夹具,而利用CAD模型,以及由使用手册指引、触摸屏幕和3D感应的工人们提供的反馈,并给机器人单元配备执行特定任务的所需的工具,就可以这些可以由双臂机器人代替这些夹具。使用这些工具加上人工的反馈,机器人能够自适应执行其面前的工作。不过工人还需要对机器人单元的工作进行监督,以及时应对像零件不对齐或者跌落等情况。

人机协作进行木屋生产

大型的龙门机器人协助工人搬运和加工用于建造木屋的部件。使用CAD模型,机器人能够拾取和放置木制零件,并将它们固定在一起并进行必要的切割。由于这些操作通常会有较大的不确定性,如果发生错误,工人可以与机器人通信或者只是重新设置路径来应对。利用感知和安全传感器,机器人能够自适应其处理的零件。

应用敏感顺应性机械手进行装配

本项目主要展示利用类人的运动来对机器人系统编程。使用顺应性机器人(此处是KUKA的轻型机器人),并教会它进行不同的装配任务。它具备思考所需信息的能力,哪些是已经有的,哪些又还没有。它还能通过自己的能力和通过与用户对话的交互,知道怎样恢复丢失的数据。例如,如果系统缺少对象的位置信息,它能够要求用户指示对象的位置,然后用户通过手动导引机械手至相应的位置。

焊接机器人助理

在小型焊接站,多数的零件都没有相应的CAD模型,仅有很少的一些信息。机器人单元配备摄像机,能够扫描零件生成3D模型,并识别独立的工件和不同的焊缝。然后操作人员通过修改程序即可定义所需的顺序。或者根据操作人员的反馈重新定义顺序。

上述的SMErobotics项目主要有四个主要的目标。每个单独的项目都要满足这些目标,以适用于中小企业。

1、设备必须能够快速更换。所有的更换和设置不确定性必须是可控的,即使是使用那些没有通过兼容性认证的低成本设备。

2、通过嵌入的认知能力实现稳健的生产。所有的操作不确定性必须是可控的,包括发生应用级错误的情况下。

3、可持续的工艺适应和任务学习。持续工艺优化的需求,要求能够实现持续的自动或半自动系统适应;对于任务学习也一样,能够重复、结构或者交互学习以达到自动无缝集成新工具或者需求。

4、不确定情况下总体拥有成本和效益。包括技术和经济要求在内的目标是增加机器人系统的生命周期效益,并通过提供工具估算生产成本和任何进一步的投资回报支持中小企业。

这些应用创新性非常强,也许能适用于您的工厂。像示教编程等应用能够通过Kinetiq Teaching等工具完成,能够节省大量的对焊接轨迹编程的时间。

原文发布于微信公众号 - 机器人网(robot_globalsources)

原文发表时间:2014-08-12

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