机械手或机械臂傻笨粗，只有这些才能称为机器人

在国外，robot不是特指我们所说的工业机器人和服务机器人，还包括无人机、无人驾驶汽车、AGV等一切可编程的多功能机械装置。而中国人把robot翻译成机器人，可以说并不准确。当然，我们今天要讨论的是狭义上的工业机器人。

机器人的历史并不算长，1959年美国英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人，机器人的历史才真正开始。目前在工厂里代替工人干活的，基本上也是这类机器人。但是，很多人认为，这些机器人只能按照程序完成点对点的工作任务，死板且不需要逻辑，这些为汽车应用而诞生的设备，顶多只能称为机械手或机械臂。

那怎样的才是真正的机器人呢？双臂协作机器人！

尽管双臂机器人看起来像是两个普通工业机器人组合在一起，但其实这两者有着质的差别。双臂机器人不是两个单臂机器人的简单组合与叠加，而是一个完整的机器人系统，双臂之间存在依赖关系，他们分享使用传感器数据，具有共同的物理耦合，一个臂对于另一个臂的反应能够做出对应的动作、轨迹规划和决策。双臂机器人具有使用范围广、协作能力强、可靠性高的特点，可以广泛应用于工业领域的自动化生产线中，代替人类完成复杂的工作。

双臂机器人在执行任务过程中，有着以下四个作用特点：

●易于刚性物体搬运：在末端执行器与臂之间无相对运动的情况下工作，如双臂搬运像钢棒这样的刚性物体，比两个单臂机器人的相应动作的控制要简单得多。 ●柔性物体搬运控制简单化：在末端执行器与臂之间有相对运动的情况下，通过两臂间的较好配合能对柔性物体如薄板等进行控制操作，而两个单臂机器人要做到这一点是比较困难的。 ●无碰撞运动设计路径规划：双臂机器人工作能够避免两个单臂机器人在一起工作时产生的碰撞情况。 ●多目标操作与控制协同工作：双臂机器人的两臂能够各自独立工作，用来对多目标的操作与控制，如将螺帽放到螺钉上的配合操作。

那些先进的双臂机器人们

安川-Motoman双臂机器人

安川SDA系列双臂机器人，其中典型的SDA10型双臂机器人具有15个自由度，最大伸展距离197cm，重复定位精度±0.1mm，单臂最大负载10kg，主要用于工件的组装，它能够灵活地使用人类的工具，并做出像人类一样的动作。在北京科博会上，安川展出了该双臂机器人，可通过人机玩纸牌游戏21点。

ABB双臂机器人YuMi

在双臂机器人界，YuMi可能是最出名的，刚一问世，就盖过了最早的双臂机器人Baxter的风头。YuMi是一个协作的双臂组装解决方案，拥有视觉和触觉。其双臂灵巧，并以软性材料包裹，同时配备创新的力传感技术，从而保障了人类同事的安全。从机械手表的精密部件到手机、平板电脑以及台式电脑零件的处理，YuMi都能以其精确性轻松应对。这就是未来完全代替人工的趋势。

Rethink Robotics双臂机器人Baxter

Baxter工业机器人由Rethink Robotics公司研发，这是一款与传统工业机器人不同的创新人机互动机器人。Baxter手臂的驱动是由马达带动弹簧进行运动，当手臂碰到其他物体时，能及时停下来，比不能停下来的工业机器人更安全。Baxter更智能，它不需要专门的编程人员和编程系统，只需要工人带动它的手臂进行运动，就可以完成一次简单编程，并用于工业生产。

柯马双臂机器人Amico

Amico是柯马最新研发的双臂泥人概念机器人，其手臂设计基于Racer3机械臂，手臂上装有一对Schunk SDH2三指夹持器，可以夹住任何物体，且两个手指可以改变取向，以适应不同形状和尺寸的物体。夹持器内置有传感器，可对所抓取的物体表面进行感应，从而施以不同的力度。除了具有这种精确性外，此款机器人还能判断拾取是否最优化，或者是否需要调整。

川田工业双臂机器Nextage

Nextage机器人意图让产业工人摆脱重复性任务，让他们完成需要判断力和创造力的高附加值任务。该机器人拥有立体视觉，可以在工作区域内更好地引带它 的动作，同时，手上的摄像头可以协助更好地定位，以便拿起材料并定向组装。其高度跟人类相似，安装在带轮在的基座上，让他们可以在工作站里移动。安全功能 包括力限制，关节设计成隐藏在“手肘”里。

Nachi双臂机器人

Nachi双臂机器人其实是由两台 MZ07 手臂整合而成。MZ07 体积小，手臂使用轻量化材质，而且动作速度相当快，标准周期在 300 mm 距离及 25 mm 上下回转高度之间，能以 0.31 秒速度快速往返，并能精确地执行作业，例如捡料、组装、去毛边、装箱包装等应用，而精度误差值仅正负 0.03 mm。

爱普生自律型双臂机器人

爱普生自律型双臂机器人具备视觉及力度感应功能，可通过物品识别、决策、动态力度调节自律执行任务。就像人类的眼睛一样，爱普生自律型双臂机器人可准确识别物品在三维空间中的位置及方向。机器人的双臂配备了最新研发的力度传感器，可模拟人类对机械臂臂力 进行控制，安全无损地输送及装配物品。机器臂将标配一款多功能末端执行器，可对不同形状、不同尺寸的物品实施抓取、固定和插入操作。只要教会它作业对象和 场景，机器人即可执行多种任务。

Pi4双臂机器人WorkerBot

WorkerBot是装配和材料搬运机器人，继承了视觉和可选语音输出系统。它采用力量检测以防止对工人造成伤害，并拥有传统工业机器人的安全功能接口，例如激光扫描仪或围栏，界定一个安全的工作区域。

川崎双臂机器人duAro

川崎的这款双臂机器人被人戏称为多肉。机器人duAro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。机器人的标准臂长为760mm，重量为90kg，最大可搬运重量为单臂2kg。

双臂机器人何时才能取代工人？

双臂机器人跟传统工业机器人相比，可以说完全是另外一个类别，他们具有哪些特点呢？

第一，人机安全，我们为什么要提双臂机器人或者是人机协作机器人，它的主要设计要求是一定要人机安全，与人配合进行各种安全的工作。 第二，示教学习功能，可以让它非常灵活地进行各种各样的编程。 第三，视觉识别智能系统。 第四，具有力反馈控制，在与人发生碰撞的同时它要迅速地停止。 第五，柔性化，它可以适应各种柔性化的生产方式。 第六，模块化的设计。

这六大特点决定了机器人未来会取代和代替人工的工作。

目前，工业双臂机器人大多还停留在概念阶段，投入工厂生产线实际使用的还非常少，因为它还有很多缺陷，需要进一步研究解决，主要有三个大的方面，快速地视觉识别与定位，还有复杂机械结构的设计，以及基于力矩测量的复杂路径规划，这里面有六大研究，主要解决主动式触摸传感器的相关问题，视觉检测及位置标定技术的开发问题，嵌入式机器人运动控制器的研发等等问题的研究。

此外，未来的工业双臂机器人还需要四大关键技术，一是可操作性，它的双臂一定要具有非常灵活的可操作，具有处理各种事物的能力和技术；二是移动性，我们未来的双臂机器人不可能是完全固定在某一个点去完全代替人，而是具有一定的移动性，可以从这个工位移动到那个工位；三是人机协同，我们现在提倡使用机器人不是说完全在生产线中取代，而是要把人从繁重的劳动或者是一些比较复杂的劳动解放出来，人在里面处理的就是一些机器人没有办法去完成的工作，人和机器还是要进行协同工作的任务；四是智能，具有自主学习能力的人工智能技术。