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科普知識
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操作機

服務于智能工廠的機器人

發布日期:2022-04-18 點擊率:58

新型機器人支持裝配工作,而且原先的中立方,被機器人令人滿意的工作所折服。其最大的市場是亞洲的富士康。

Kuka機器人在Cebit博覽會上把Telekom公司的洋紅色雨傘舉在空中。然而部分訪客的觀點很快被更正了,保護傘真正的寓意是這樣的:Kuka機器人裝配了各式技術和智能系統,Telekom公司的IT 專家們使它避免了被陌生系統獲取信息的可能性,所以它可以服務于智能工廠。然而對于大部分訪客來說,保護傘的意義如同雨傘。

圖1 ABB在漢諾威2015工業展上可以購買ABB公司的新型機器人Yumi。通過它的應用,電子生產行業將受益匪淺

Kuka和Telekom承諾:機器人和IT將共同成長。未來工廠必將電子化、自動化和電氣化。這三重奏理論對于專家們來說已不再陌生,但是機器人的任務在未來幾年內將不斷發生改變,所以對于操作者的要求也會不斷改變,預計使專業人員的效率將提高30%。

波士頓咨詢公司的分析人士計算出,到2025年機器人的框架條件將會繼續有利的發展,工廠的生產率也會一直提升。而美國在低工資國家的外包現象將會減少。未來,工廠將會越來越小,這對于工廠生產的批量規模和個性化將有越來越多的要求,機器人將會為新產業和使用者進行開發。波士頓咨詢公司也預測了機器人成本結構的發展趨勢,其中,機器人將變得更便宜,使中小型規模的企業也能負擔的起。當然仍存在一個巨大的挑戰:在未來,工人將會與機器人更緊密的一起工作,并且工人將直接為機器人設計程序。

在汽車行業已經按這一趨勢發生了改變。汽車制造商希望在當今和未來,工人和機器人能進行靈活的分工工作。Kuka公司解釋道,“除了現有傳統工業機器人,將設計以機器人為基礎的自動化系統。” 在回到德國:機床工人在裝配線上移動機器人,這里的自動化程度似乎很低。

圖2 德國電信公司Telekom在2015Cebit 展會上用雨傘來布置展臺,寓意保護傘。Kuka機器人將這些雨傘舉在空中,象征著在工業4.0時代中IT和自動化共同扮演者重要角色

智能化的傳感器賦予了機器人靈敏性

Kuka公司傾向出售其輕型機器人LBR iiwa(輕型機器人:智能化工廠工作的好幫手)。這位來自Kuka公司的奧古斯堡人驕傲的宣布,它是一款七軸機械手臂,可以運行定位控制和撓性控制。配備的智能傳感器使得輕型機器人可以靈活的編程。在一次演示會上:“它高性能的碰撞檢測和在所有軸向上一體化的關節力矩傳感器,使LBW iiwa即便運用簡單的工具就能靈活完成了接合處理工作。”有些研發人員稱它為工人的“第三只手”。

同樣ABB公司的機器人也配備了智能傳感器。這家來自瑞士的自動化專家在 2014年向客戶展示了機器人“Yumi”。Yumi的研發首先是出于應對電子行業快速、靈活生產的要求。在漢諾威2015年工業展上開始對外銷售。研發人員保證此款機器人也可以在別的行業內投入使用。Yumi擁有雙臂,它們可以合作完成裝配工作。ABB在公開展示上表示,柔軟填充的機械臂保證了在和人類一同工作時的安全性,并歸咎于機器人配備的全新力傳感器和扭矩傳感器。由于機器人一體化功能的安全性,使它的周圍不再需要防護側欄。

ABB的機器人可以完成高精度的精細工作。比如可以用于生產機械手表或移動電話的零部件,PCs或臺式電腦的手寫板,由于它超高的精確性,甚至可以完成針眼穿線的動作。

全球最大的高科技供貨商富士康的董事長郭臺銘也選擇使用Yumi機器人。這家臺灣企業原本計劃到 2014年為止,在它的制造廠房內使用約一百萬臺自有富士康機器人Foxbot。然而出于技術原因,計劃不得不發生改變。

蘋果內部人士博主 Aaron Baumgaertner透露,富士康原本計劃使用Foxbot機器人用于裝配最新的IPhone 6蘋果智能手機。然而這與富士康的生產目標存在差異。Baumgaertner還表示,如今高級技術專家碰到了嚴重的制造問題,這些機器人的精確性不盡如人意。Foxbot機器人只能完成低精度的工作,比如擰緊螺絲。Baumgaertner聲稱,他相信現在IPhone裝配過程中并沒有完全實現機械全自動化。現有機器人的精準度只能達到約0.05mm,遠遠不能滿足行業內裝配IPhone的要求,而裝配移動電話要求的精準度是0.02mm。富士康Foxbot機器人的另一個缺點是其龐大的體積,由于它占地很大,以至于在生產中它的剩余價值就顯得很低。第二代尚在研發中的Foxbot機器人擁有五個手指,能完成高精準度的工作。盡管有很多阻礙,Baumgaertner仍然看好未來機械機器人的發展:“我認為,在倆三年后,擁有前沿科技的機器人將獲得很多機會。” 媒體披露,購置一臺機器人約需要20.000~25.000美元。

中國市場吸引了主要機器人生產商

亞洲智能手機市場吸引了主要機器人生產商,它們不僅是制造蘋果品牌手機。專家預計,購買機器人的大買家是汽車行業。來自ABB公司的Per Vegard Nerseth說:“我們看到在中國,特別是在過去兩三年間,完全超出預期的快速、爆炸式的發展。”

當然歐洲的機器人研發技術仍然處于尖端行列。在全球化的趨勢下,遠程維護解決方案對于機器人生產商來說是一個巨大的挑戰并顯得更為重要,簡化編程,這樣工人可以自行處理解決問題。于是需要IT系統的云計算,提供遠程維護的應用,以及一個安全的保護傘。通過參觀Cebit,到訪者了解到了這些信息。

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