025设备盘点之“世界仓储机器人大会”
025设备盘点之“世界仓储机器人大会”
近期几篇文章都是关于在仓储物流常见设备的大盘点，这些总结是受到上次去参加的北京亦创举办的世界机器人大会的启发，将在工厂内部或是仓储配送中心里目前应该用比价广泛的各种系统和最新的技术进行了收集汇总。当时在世界机器人大会上就有在想，在仓储物流系统里用的各种机器人种类也很多，如果各个厂家来参展，也能凑一个热闹的展会出来。
- 标准工业多轴机器人
多轴机器人通常也被叫做机械手，在工业领域有着几十年的应用，比如在汽车工厂里，多道工艺流程完全无人化，焊接喷涂等工艺流程都是由工业机械手完成的。
工业机器人在实际应用中由两部分组成，一部分是由ABB，KuKa，Fanuc等国际机器人巨头提供的机器人标准本体部分：
机器人本体可以在一定的半径范围内通过几个轴的动作配合能够到任意的位置
然后在标准机器人本体上加装上要实际操作的家具，也就是给机器人的胳膊上装上各种“手”，比如吸盘
或者焊枪
在仓储物流系统中常见的有如下的家具形式
- 自动装箱机器人
而多轴机器人的应用在仓储物流自动化系统里也有着非常广泛的应用，最常见的是装箱，即将零散的单间物品抓取到标准容器里，比如料箱或者纸箱里。通常用的是夹具是实盘和各种特制夹具。
如果被装箱的物品是标准的，同时又需要几块的
如果被装箱的物品是标准的，同时应用的场合里需要的效率较高，会采用如下的“蜘蛛手”机器人本体来将上游的小物品抓取到标准的盒子里。
在自动装箱的过程中，经常会遇到如下的情况：
在装箱作业中要抓取的物品的种类比较多，比如在电商的配种中心里，有一个用户下了一个订单，需要1盒牛奶和1纸铅笔，牛奶和铅笔这两种物料的体积尺寸完全不一样，同时由于这些物料从上游来打机器人抓取工位时也是被随机置放在抓取工位上，那对于机器人来说这是一个挑战，因为机器人最擅长的是做重复性固定的工作，而此时要抓取的物料大小不一样，具体位置未知，传统的自动装箱过程就不在适用。
由此众多方案解决公司提出了视觉识别定位的方案，即对即将要被抓取的物品进行摄像头视觉扫描，经过一定的图像识别算法，判断他们的位置和大小后，将物品的坐标位置反馈给机械手进行抓取。
由上边的图例可以看出，对于复杂的案例下，除了机械手要知道物料的位置外，还需要知道要抓取的物品的位姿是如何的，因此这种情况下借助的图像是由3D摄像头捕摄到的。
- 拆码垛机器人
在仓储物流中心或者厂内物流环节内，自动机器人拆码垛也是将会经常会用到的应用场景。比如把来的料箱整齐的码放到一个托盘上。
与上边讲述的自动装箱机器人类似，有些码垛要操作的物料单元可能是被随机摆放在一个工位上，同样的，标准机械手是无法直接抓取物料的，需要一个外接的识别系统告知机械手，要抓取的物料究竟在什么位置，这里也需要视觉识别技术。
- 协作机器人
一个完整的自动化系统往往不是由一个单独的设备完成的，通常是由多个子系统或者子设备被集成到一起完成的。对于仓储物流中心里机器人的自动工作也不例外，一个复杂的动作可以由多种形式组合来完成，笼统上被称之为协作。
近几年开发的双臂协作机器人就是其中一种应用自协作机器人，比如应用的案例有处理物料容器和抓取物料一并由一个机器人完成。
而在实际中更多的应用中，只有普通的六轴机器人要处理不同的工作，那可以采取自动换家具的方式。比如机器人要自己拿一个料箱，要自己抓取物品到料箱里，要自己将料箱码到托盘上，码号的托盘要被这个机械手摞到另外一个托盘上。这种工况下可以就可以采用一体机器人换家具的方式，家具可以被设计在一个复杂的多功能的家具上，也可以将家具单独设计放置在固定的家具待换工位上。
或者在需要效率较高的情况下，需要配置多台机器人负责不同的工作，互相配合完整一道完整的作业。
- 出入库订单机器人
近几年有将机器人直接当做仓库搬运机器人来使用，即在机械手的周围放一圈货架，即可以当仓库存货，也可以当订单快速拣选。机器人可以直接操作到任何一个料箱上完成快速的进出库或者料箱订单拣选操作。
- 可移动机器人
在仓储里的应用基本上可以归纳为机械手将各种物品从A点抓到B点。
但是机器人的工作范围是受到本体的工作半径的 限制，无法在更大的范围内工作。如果机械手可以移动，那就大大的增加的机器人工作的范围和柔性。
而将机器人的底座放置到一个可移动的轨道上是个非常普遍的做法。
如果需要机械手移动的范围更加灵活，可以将机械手装在AGV上，AGV可以带着机械手自由的移动在一定的空间内，到达目的地后，机械手抓取需要的物料再配合AGV搬运到目的地。
- 直角坐标机器人
以上的各种机器人都是基于标准多轴机器人本体配合夹具的方式完整物料的自动抓取的。还有一种在仓储物流自动化里用到的机器人叫直角坐标机器人或者龙门机器人或者桁架机器人。
直角坐标机器人顾名思义就是机器人可以在X轴Y轴Z轴三个方向同时动作，在配合相应的家具完成物料的抓取。
