协作机器人可以通过与人类更密切的互动带来显着的好处，但它们需要高质量的零件更换来确保安全性和生产力。

多年来，重型工业机器人一直是工厂的重要设备，使制造商能够提供高水平的一致性和可重复性，从而提高生产力。

然而，不断变化的消费者行为正在推动对生产中更多定制的需求增加，智能制造和高度自动化正在成为常态。这反过来又产生了对更小、更轻便、更敏捷的机器的需求，这些机器可以与工人建立更密切的关系。输入协作机器人或“协作机器人”。

协作机器人可以承担需要精度的重复性任务，它们正在成为大生意。 2017 年至 2020 年间，全球协作机器人安装量翻了一番，从大约 11，000 台增加到 22，000 台。BIS研究公司的一项研究表明，全球协作机器人市场预计将从580年的2018.9亿美元增长到2024年的<>亿美元。

虽然需要更多的人机协作，但协作机器人的广泛采用确实带来了一些挑战 - 尤其是在安全领域。成功取决于许多因素：从充分的培训（针对人类和机器）到获得可靠的组件，如传感器，这将有助于协作机器人了解他们的环境并做出相应的反应。

因此，让我们看看协作机器人在现代工业环境中的作用，并解释如何使它们保持最佳运行水平。

传统工业机器人面临的挑战

工业机器人具有简化和优化生产的能力，但传统上它们需要高投资成本，比人类更难教，并且存在一些安全问题。以下是需要考虑的一些因素：

计算成本

在成本方面，工业机器人绝不是微不足道的购买。虽然它们提供了良好的投资回报，但它们确实需要一种涉及大笔资金的专用且深思熟虑的方法。它们通常需要高昂的前期投资以及额外的安装和配置成本。还需要考虑未来的维护成本。

教学棘手

对工业机器人进行编程并培训它们执行特定任务需要工作，并且需要具有专业技能的经验丰富的技术人员。这项活动对制造商来说价格更高，制造商需要在内部雇用这些专家。而且这不是一次性的：当需要更改或软件需要升级时，可能会产生额外的成本。

对机器人进行编程时也需要小心。如果操作不正确，它有可能出现故障或运行效率低下。

保持安全

工业机器人远非谨慎：它们是大型笨重的机器，可以快速和重复地移动，可能对工人构成危险和风险。这需要在机器人周围添加坚固的安全笼以隔离和保护人类同事的额外费用。

虽然最新的工业机器人具有许多安全功能，但已经放置了一段时间的旧机器可能缺乏检测附近物体（包括人类）的感官能力，使它们容易发生碰撞和潜在事故。

协作机器人简介

工业机器人在汽车装配等重型工程应用中发展起来，其强度足以举起重达数百公斤的物体。相比之下，协作机器人专门设计用于直接与人类互动并与他们合作执行任务，使用更小的有效载荷。

例如，协作机器人通常坐在桌面上。它们非常适合执行复杂而精细的装配工作、精确保持或重复的拾取和放置操作，具有最高水平的一致性和可靠性。制造环境中的特定功能包括打磨和抛光、胶合和密封、拧紧以及质量测试和检查。

通常，协作机器人的成本只是大型工业机器人投资的一小部分。他们不需要专业编程，而是可以通过与人类的直接互动来轻松学习任务的动作。

协作机器人的概念最早是在 90 年代中期提出的，第一家推出协作机器人的主要制造商是 2004 年的 KUKA。此后，许多机器人制造商进入市场，协作机器人的能力迅速增长。最初的机器通常重约10公斤，有效载荷仅为几公斤。随着时间的推移，协作机器人已经发展到变得更大、更强大。FANUC于2015年推出了首款协作式机器人，有效载荷为35公斤，同年ABB也推出了首款双臂协作式机器人。

通过最新法规维护工厂安全

协作机器人不像笨重的工业机器人那样被隔离在笼子里，而是经常位于人类工人旁边的桌面上。由于它们的位置如此接近人类，因此安全至关重要，发那科、西门子、欧姆龙和ABB等全球工业机器人制造商正在构建将员工保护放在首位的协作机器人。

协作机器人需要能够在瞬间对工人的存在做出反应，以防止出现潜在的破坏性和致命情况。因此，它们的设计具有固有的安全措施，而不是依赖于物理保护措施。例如，手臂安装了位置传感器和先进的安全功能，如防撞功能，使其可以安全地在与生产线上的人相同的空间内工作。

为了确保员工安全和维护工厂安全，确保协作机器人按预期运行至关重要。安全标准ISO 10218和技术规范RIA TS 15066定义了协作机器人的安全功能和性能。

许多协作机器人具有直接示教功能，用户可以握住手臂并将其移动到每个所需的位置。ISO 10218 和 ISO/TS 15066 为协作机器人教学提供了标准和指导，这是工人的手与机器人直接接触的一个重要方面。

例如，Omron 的 TM 系列协作式机器人使用直观的手动引导机制来教机器人新任务，而无需对机械臂的运动进行编程。“手动引导模式”等功能监控速度和力度，以确保教学过程符合最新的安全标准。

无论固有的安全功能如何，相关标准仍然要求协作机器人在部署前进行全面的风险评估，并且制造商在涉及紧急停止的情况下考虑所有可能的危险和结果。

保持安全和生产力

由于协作机器人是移动机器，因此它们具有许多易损件，定期维护对于确保它们保持良好状态至关重要。除了传感器和其他复杂的机电组件外，协作机器人还需要电缆、线束、润滑系统、密封件、法兰、螺钉、螺栓和 O 形圈。它们都必须定期检查和维护，以安全运行并充分发挥其潜力。

在这方面，必须与自动化供应商合作，该供应商可以访问保持协作机器人运行所需的全系列零件和备件。在EU Automation，我们在机器人和协作机器人方面的经验植根于从西门子，ABB和三菱等领先OEM提供可追溯和可验证零件的长期自动化和控制组件的历史。这些组件以坚固的包装运输，以保持最佳状态。这种对零件质量的承诺对于协作机器人等人机在环应用至关重要，因为其中安全性是给定的。

协作机器人将继续存在

总而言之，工业机器人的优势在工业界是众所周知的，在向工业4.0过渡期间，它们一直是工厂的关键组成部分。但是，随着制造商寻求优化运营并引入新的定制水平，他们越来越多地转向协作机器人的灵活性和效率。

集成的安全功能，通过快速发展的安全标准得到加强，使协作机器人能够与人类和谐工作，使制造商能够突破生产力的界限，最终提高利润。因此，协作机器人正在牢固地确立自己作为未来更智能工厂中必不可少的元素的地位。