目前,中國已成為全球最大、增長最快的工業機器人市場。2014年,中國市場的工業機器人銷量超過5.7萬臺,同比勁增56%,占全球銷量的25%。但從工業機器人使用密度來看,中國市場仍然擁有巨大的發展潛力。國際機器人聯合會數據顯示,2014年我國每萬名產業工人所擁有的機器人數量僅有36臺,低于世界平均水平(66臺),更是遠低于自動化程度較高的韓國(478臺)、日本(314臺)和德國(292臺)。
作為中國實施制造強國戰略第一個十年的行動綱領,國務院在2015年5月公布的《中國制造2025》規劃將工業機器人列為十大重點發展領域之一。而在機器人產業蓬勃發展的過程中,包括軟件及硬件在內的應用系統的開發,以及機器人產業人才的培養則是工業機器人從出廠到應用的關鍵。
在2015中國國際工業博覽會(以下簡稱工博會)上,機器人展館是毋庸置疑的重頭戲,無論是國際品牌還是中國的自主品牌,都吸引了諸多觀眾的駐足。在種類繁多的產品展示中,我們不難發現,“協作”似乎成為了機器人領域發展的新風尚,越來越多的機器人公司開始重點開拓人機協作機器人。這不僅充分體現了機器人可無限接近于人類的種種可能,更為中國制造業逐步實現“機器換人”奠定著扎實的技術基礎。
新松機器人展位
新松機器人創領無限價值
新松攜多種類型機器人產品參展工博會。
S系列智能爬壁噴涂機器人
S系列智能爬壁噴涂機器人集成網絡化控制技術、自動導航技術、自動路徑規劃技術,以及作業區域智能識別等關鍵技術。主要用于船舶噴涂,也可以用于船舶表面二次清理,可以在垂直壁面及曲面上靈活移動,實現了在高污染,高強度船體噴涂工作中代替人工作業,同時大大節省涂料,提高作業效率。該機器人還應用于核工業和石油化工等其它行業的大面積涂裝作業。
新松無人機
新松無人機是一款性能優越、靈活小巧的四旋翼飛行系統,它采用自主研發的一體化飛行控制器,并結合精密的飛行控制姿態穩定算法,可實現穩定飛行和穩定懸停。同時基于不同的應用場合,可智能切換多種飛行模式。新松無人機主要應用于警用、交通監管、市政監管、商業應用等領域。
智能講解服務機器人
新松講解機器人具備更強大更智能的人機交互性,外觀設計美觀、可愛,具備自主充電、自主行走、自主避讓等功能,使其適用于迎賓導引工作。講解機器人能夠協助客人排隊等候、進行場所主題宣講、產品廣告宣傳,同時可承擔物品運送工作。目前,講解機器人廣泛應用于商場、銀行、高檔餐廳、展覽館、科技館、企業館、辦事大廳等場所。
多層穿梭機器人
新松多層穿梭機器人是新一代自動存取解決設備,適用于紙箱、料箱和小托盤的存取。不同于傳統的自動存取系統,多層穿梭車按需在一層或若干層之間使用智能載貨小車。多層穿梭系統主要由多層穿梭機器人、雙工位料箱提升機、載車提升機以及雙深位貨架系統組成。能更高效地利用庫區空間、降低成本。為更好地適應市場需求,新松多層穿梭機器人在能耗儲備、續航能力、運行速度等方面都與同類別產品有很大提高。
智能倉庫機器人
智能倉庫機器人是新松公司為滿足大型倉儲廠房車間的貨架調配、分揀、整合而研發的機器人產品。該產品真正實現了“貨架到人”的工作模式,主要由機器人本體和視覺導航傳感器等組成,智能倉庫機器人可將裝滿貨物或書籍的貨架舉起并快速平穩地將貨架運送到指定的位置,待操作完成后自動將貨架放到指定的地方等待下一次任務。可在控制臺的調度下將貨架上面的貨品進行分類排序,將同類商品集合到同一貨架上,這樣可以減少貨物的運送時間,從而大幅度提高倉儲效率。
ABB機器人與人類并肩協作
目前,ABB機器人的全球裝機量已超過300,000臺。本屆展會上,ABB重點展出了面向不同行業的多款機器人自動化應用系統,包括YuMi人機協作裝配、IRB 360高速分揀、IRB 6700機器人智能拆碼垛、新一代大型機器人IRB 6700的點焊應用、IRB 120智能激光雕刻站、IRB 1200雙機協同飛車工作站和IRB8700超柔性化白車身解決方案等10套機器人自動化解決方案。
YuMi是ABB今年正式向市場推出的全球首款真正實現人機協作的雙臂工業機器人。盡管它的設計是為了滿足消費電子產品行業對柔性生產和靈活制造的需求,但同樣可以被應用于小件裝配環境之中,而這得益于其雙臂設計、多功能智能雙手、通用小件進料器、基于機器視覺的部件定位、引導式編程,以及一流的精密運動控制。
YuMi雙臂機器人與人類并肩協作
憑借人性化安全設計,YuMi能夠與人類進行近距離協作。它擁有一付輕量化的剛性鎂鋁合金骨架以及被軟性材料包裹的塑料外殼,能夠很好地吸收對外部的沖擊。YuMi采用緊湊型設計,擁有人體尺寸和人類肢體動作,這會讓其人類同事感到安全舒適。當YuMi感知到一個突然沖擊,比如與人類同事相碰撞時,它能夠在幾毫秒的時間內暫停運動,并且很輕松就可以再次恢復運動,如同在遙控器上按下播放鍵一樣簡單。此外,YuMi的關節處沒有任何夾緊點,在關節開合過程中,不會對人體任何敏感部位造成傷害。
ABB展位
IRB 8700 超柔性化白車身解決方案
IRB 8700是ABB最新推出的一款大型機器人,其有效負載高達800公斤,可廣泛滿足汽車和一般工業對高負載大型機器人的需求。在設計上,IRB 8700特別注重工作范圍、有效負載和運行性能的優化,其運行速度比市場上同類產品快25%,還能根據搬運物體的重量和尺寸自行調整運行速度,具有速度快、慣量小的優勢。其每個關節均采用單電機加單減速器設計,比大部分同級別產品的雙電機和/或雙減速器設計更加簡約。另外,IRB 8700不使用氣體彈簧,僅依賴可靠的配重和機械彈簧實現平衡。采用以上設計的IRB 8700具有零件數量少、節拍時間短、操作精度高等優勢。
KUKA引領工業機器人革新發展
KUKA展位
在“Performance. Reinvented(重裝出發,全面超越)”這一宗旨的引領下,KUKA在工博會上揭幕其在全球最大、增長最快的機器人市場上重新定義 6~10kg低負載領域的機器人技術。
除了堅固、精準、靈活,工業機器人的發展趨勢需要在更有限的空間中更加節能、靈敏、易操作。KUKA此次全球首發的全新KR CYTEC nano系列產品就是順應這些市場需求而誕生的機器人技術。
KR CYTEC nano系列包含兩款產品——用于小部件操作和組裝的KR CYTEC nano和用于焊接領域的KR CYTEC ARC。KRCYTEC nano系列精彩展示KUKA引領全球工業機器人革新發展的最先進的自動化解決方案,讓中國的參觀者感受到日新月異的科技力量。
除了全球首發的新品之外,KUKA此次還展出了四套KUKA首款7軸輕型靈敏機器人LBR iiwa。和以往的工業機器人完全不同,LBR iiwa代表著工業機器人未來發展的趨勢,其開創性的產品性能和廣泛的應用領域,為工業機器人的發展開啟了一個新的時代。
在KUKA的橙色展臺上,特意劃分出四個區域來分別展出不同的LBR iiwa應用。在“速度與靈敏”展區,更接近人類手臂的LBR iiwa被放置在一個半開放的工作區域,展示在一個靈敏的裝配工作站環境下,如何以其極高的靈敏度、靈活度、精確度和安全性來進行直接的人機協作。在工作站中,LBR iiwa使用靈敏的接觸來組裝汽車自動變速箱的配件,移動更加緩慢,當操作員在組裝過程中進行干預時,LBR iiwa能夠迅速反應并停止工作,保證操作員的人身安全。
如今在電子工業領域,制造最后環節的質量檢測檢驗都是由人工來完成的。在另一套LBR iiwa工作站中,KUKA展示怎樣充分利用人機協作的優勢,將檢查的任務分成不同的部分,從而幫助這個簡單而高重復的流程輕松實現自動化。
在“氣缸裝配”的應用展示區域,LBR iiwa又化身操作員的“第三只手”,以極高的精準性和特別好的控制性,將操作員從辛苦而且不符合人體工程學的任務中解救出來。
最后一套KMR(KUKA Mobile Robotics)iiwa將靈敏輕型的LBR iiwa和移動獨立的平臺結合起來,從而能夠更加靈活地為各種場景提供解決方案。
優傲機器人推進“人機協作”理念優傲機器人公司(Universal Robots)一直在中國大力推進“人機協作”理念和生產模式,旨在幫助中國不同規模的企業在有限空間內利用現有資源,實現靈活、安全、可快速變化的生產線,以應對終端消費者日益增長的定制化產品需求,并幫助實現《中國制造2025》中“智能制造”的目標。
優傲機器人全系列協作機器人家族UR3、UR5、UR10
為了進一步推動協作機器人在中國的應用,優傲機器人公司攜旗下全系列協作機器人家族亮相工博會。
優傲機器人早在2009年便推出了第一款協作機器人——UR5,不僅顛覆了人們對于傳統工業機器人的認識,還自此定義了“協作機器人”的真正意義。除了安全度高、無需安全圍欄的特點以外,協作機器人還應該具備編程簡單和靈活度高的特點,才能實現真正的人機和諧共事。
優傲機器人具備簡單、靈活和安全三大特點。其“簡單”歸功于其創新的PolyScope機器人系統軟件,即使是沒有任何技術背景或編程經驗的普通員工都可以當場快速編程、調試并成功運行。而且,優傲機器人的安裝只需要2~3小時。這讓其可隨時被部署至不同生產線上,執行新的操作,為生產線靈活轉產提供了無限可能。
此外,優傲機器人的輕巧機身可以任意配置到桌子上、設備上、甚至天花板上,在最大程度上幫助企業實現靈活多變的應用。其特有的受力傳感和力度控制功能保證了員工的安全,經過風險評估之后,可以無需安全圍欄與人并肩工作。優傲機器人的默認受力傳感上限設為150牛頓的力,即:一旦人與機器人接觸并產生 150牛頓的力,優傲機器人就會自動停止工作。企業可以進一步調低限值,最低值為50牛頓。
FANUC推出全球負載最大的協作機器人
FANUC在中國地區正式推出全球負載最大的協作機器人CR-35iA。該機器人手腕部最大負載達到35kg,運動可達半徑1813mm,作為一款協作機器人,完善的安全功能使CR-35iA可以在沒有安全圍欄隔離的情況下與人在同一個空間工作。
CR-35iA具有兩大技術亮點:一是無需安全柵欄,人與機器人可共享某個區域進行作業,相互協調,毫無障礙地進行重零件的搬運、裝配等作業;二是完善的安全功能,CR-35iA在觸碰到人時,就會立刻安全地自動停止,同時其綠色的柔軟罩殼,可以緩和沖擊力,保證人員不會受到傷害。
FANUC展位
CR-35iA因其最大負載達到35kg,所以能夠被廣泛應用于汽車制造、機床上下料等行業應用中,協助人完成繁重的工作,降低人的勞動強度,從而使人能夠專注于從事技巧性的工作,提高生產系統的工作效率。目前,已有不少歐美汽車廠家在總裝車間引入CR-35iA來進行人機協作作業。
CR-35iA為汽車安裝輪胎
除較大的負載和良好的安全性外,CR-35iA還可像其他FANUC機器人一樣搭載包括iRVision視覺技術在內的各種最新的FANUC智能化功能。CR-35iA在現場也演示了運用視覺技術下的為汽車安裝輪胎和車門的裝配作業。
愛普生展位
愛普生助用戶輕松實現工業化
此次愛普生分別展示了機器人舞劍解決方案、智能鎖螺絲機解決方案、IC檢測機解決方案、機器人打磨解決方、智能上下料解決方案等12項涉及多項領域的解決方案。高精的動作展現以及視覺、觸覺、機械手的完美結合引來眾多觀眾圍觀。其推出的新品C8XL在狹窄空間中實現靈活動作,并實現1臺機器人應對多臺成型機作業而大放異彩。
此次工博會上,愛普生推出了新品C8XL。據了解該型號機器人重62kg,最大操作半徑 1400mm ,繼承了C4優異的低抖動特性,可有效地滑過周圍的物體,非常適用于需要機械臂進入有限空間的任務。同時該型號機器人可有效替代重型機器人,為企業節省大量的人力和空間,方便用戶更加輕松地實現工業化,使之成為汽車零件和電子工業中上下料取件的最佳型號。
摘自《自動化博覽》2015年12月刊