协作机器人技术及应用
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1.5.1 协作机器人的应用领域

协作机器人目前的市场应用领域主要分布在传统工业、复杂且危险的场所、仓储和物流、外科手术、远程安全和监控、教育和生活服务等。

1.传统工业

许多传统工业都因应用了能够完成重复作业、繁重体力劳动的协作机器人而受益无穷,如装配、装载/卸载、包装、分拣、分发、打磨和抛光等。随着协作机器人在各种规模企业中的采用率日渐增加,协作机器人不再仅为大型工业制造商所用。借助如今的协作技术,许多机器人制造商发现协作机器人的投资回报期短至不到1年。除了带来劳动力成本削减、产品生产率提高等好处,这些协作机器人还可支持各工厂缩小装配线规模,而且能够直接在其操作员旁边一同工作。最后,某些协作机器人还可以在复杂的人类环境中作业,而无须安装大型的外部传感器和屏障。这可以支持工厂按照当前的工作环境需要,部署、撤除机器人或部署人力。此举可实现大量、多品种、小批量制造设施所需的灵活性。图1-21所示为遨博协作机器人在传统工业中的应用。

图1-21 遨博协作机器人在传统工业中的应用

2.复杂且危险的场所

协作型、复杂感测机器人不仅能够在操作员身边协作,还支持在难以部署传统机器人的复杂且危险的场合中作业,如喷涂或去除大型舰船的油漆等。现在,可以部署机器人完成此工作,而无需人执行在舰船上安装导杆、轨道或传感器这样过于复杂的任务。另一个应用是灾难恢复机器人,即部署机器人在陌生且险峻的地形中执行任务。图1-22所示为遨博协作机器人在复杂且危险的场合的应用。

图1-22 遨博协作机器人在复杂且危险的场合的应用

3.仓储和物流

在某些应用中,大型组织往往会使用自动化设备,而现在借助更智能、更便捷的协作机器人,更小规模的组织也可以使用自动化设备。仓储和物流行业已使用多年自动导引车(Automated Guided Vehicle, AGV),但需要投资大型设施,以支持操作这些车辆。而新导航技术支持在仓库或工厂内操作AGV,无须使用反射器或标记。

除了新导航技术,通过结合移动机器人和关节型机器人,还开发了一种新兴技术,即可以在设施周围操纵机器人,以及在人类环境中作业时,可以通过机器人拣选和包装产品。遨博协作机器人在仓储和物流中的应用如图1-23所示。

图1-23 遨博协作机器人在仓储和物流中的应用

4.外科手术

降低手术风险、缩短手术时间和手术恢复时间依然是外科手术机器人的关注焦点。通过改善常规腹腔镜检查和关节镜检查技术,外科手术机器人在手术室人员身边以及对患者进行安全作业的同时,能够为外科医生提供更高的可见性、敏捷度、准确性和舒适度。如今的外科手术机器人能够减少手术创伤,改善患者疗效,缩短接受前列腺、心脏、妇科手术和其他手术的患者的术后住院时间。随着新外科手术的开发和全球需求的增加,以及协作技术继续创新,外科手术机器人发展潜力无限。协作机器人在外科手术中的应用如图1-24所示。

5.远程安全和监控

协作机器人结合了各种不同的技术,包括移动机器人技术、传感技术和视频监控技术。这些协作机器人面临的机遇包括国家边界,以及其他大面积的开阔区域,如农场、太阳能电站、仓库、机场停车场或军事基地的应用,遨博协作机器人在远程安全和监控领域的应用如图1-25所示。

图1-24 协作机器人在外科手术中应用

图1-25 遨博协作机器人在远程安全和监控领域的应用

协作机器人无需外部安全屏障,随着此类机器人的部署数量不断增加,从中受益的应用也日渐增多。如今,协作机器人为各个领域都带来了明显益处。

6.教育和生活服务

遨博教育工作站是一款基于遨博i5的机器人教育工作站,是遨博智能助力中国机器人人才教育、针对教育培训行业的实训实操平台,为学生提供了协作机器人的相关知识、操作技术、电气连接、二次开发与集成方法等多种培训功能。除了教育领域,协作机器人在生活服务行业也可以应对自如,如泡咖啡、理疗按摩等,如图1-26和图1-27所示。

根据协作机器人在市场上的主要应用,对比传统机器人,分析结果见表1-1。

图1-26 遨博协作机器人教育工作站

图1-27 遨博协作机器人在生活服务中的应用

表1-1 协作机器人与传统工业机器人应用对比