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为什么需要自适应机器人?

日期:2020-04-27 人气: 来源:www.bearpaipai.com 作者:ABB机器人维修

简介:工业机器人已经规模应用于工厂车间,成为生产线上一道亮丽的风景,机器人取代工人进行各种装配、搬运、包装等任务,解决了人力资源紧缺的难题,同时提升了生产效率,以及保证产品的一致性和降低了成本。 机器人的第一波红利已经在一般工业领域显现,不过传统……
  
  工业机器人已经规模应用于工厂车间,成为生产线上一道亮丽的风景,机器人取代工人进行各种装配、搬运、包装等任务,解决了人力资源紧缺的难题,同时提升了生产效率,以及保证产品的一致性和降低了成本。
  机器人的第一波红利已经在一般工业领域显现,不过传统工业机器人也存在一定的局限性,而随着协作机器人、自适应机器人等产品的出现 ,机器人进入更多的应用场景,并结合人工智能、大数据技术,将推动了产业的第二轮高潮。
  除了工业生产线之外,在很多场景都可以使用机器人,例如医疗、农业
  家庭、物流、商业场景等等,新型机器人可以做得更多。而随着技术的升级发展,机器人的能力、安全和灵活性不断提升,而成本在下降,这将有望促使了产业的再次繁荣。
  传统工业机器人有哪些局限性?
  过去几十年间,传统工业机器人在生产线上发挥出重要的作用,其快速和精确的位置控制,加速了生产的进程。但这些机器人仅适合于固定轨迹的任务,例如从A点移动到B点,执行零件的切割、组装和喷漆等工作。
  基于强大的硬件系统,工业机器人比工作的效率高出不少,速度和准确性方面比人类要强大很多,但存在的局限性也显然易见。
  在安全性方面,传统工业机器人是通过编程实现工作的,在编程完成后机器人按指定的规则运行,当遇到危险突发情况时,机器人往往无法判断和做出快速反应,从而有可能会伤害到傍边的工人。即使工业机器人厂家布置了安全笼进行防护,但是仍然可能发生事故。
  此外,在部署方面,工程师需要使用专门的言语,对机器人特定工艺编程调试,然后才能让工业机器人顺利完成指定的工作,此过程需要花费大量的时间和技术人力。
  还有,传统工业机器人只能完成固定位置控制和预定义轨迹的有限任务,那么,对于一些复杂的工作,例如表面抛光,对于环境和轨迹有严格要求的工艺,工业机器人显得难以胜任。
  协作机器人真能成为主流吗?
  基于对传统工业机器人的不足,业内推出了协作机器人,例如优傲、TM、傲博等企业,以及四大家庭的发那科、ABB、库卡、安川也相继研发出了协作机器人。
  协作机器人克服传统工业机器人的缺点,以更高的安全性、简化部署和易于编程的优点进入市场。同时,协作机器人还可以与一起工作。
  目前,协作机器人处于一个良好的增长过程,并被业内视为下一代工作机器人。根据研究相关机构的预测,2019年到2025年间协作机器人年复合年增长率将达到50%,从10亿美元增长到130亿美元。
  不过,协作机器人为了实现安全性,通常需要牺牲产品的性能,包括有效负载、速度和精度等等。在工作效率上可能会大打折扣,市场是否能达到预期效果还不好说,Rethink Robotics的关闭是一个很好的证明。
  自适应机器人的诞生
  综上所述,无论是传统工业机器人,还是协作机器人,都存在一定的缺点和不足。因此下一代机器人必须超越协作式机器人和传统工业机器人的水平,为此,自适应机器人应势而生。
  下一代机器人被定义为“自适应机器人”,这种机械手臂满足复杂环境下执行复杂的任务的要求,具有较高的灵活性。自适应机器人基于计算机视觉的能力和较高的检测精度,保证在不确定对象位置的情况下,依然能够执行任务。
  自适应机器人拥有出色的抗干扰能力,在环境发生重大变化时,能够自我修正,并顺利完成工作任务。自适应机器人通常是可移动性的,支持快速重新部署到新任务。
  那么,什么样的机器人才称得上自适应机器人,首先在安全性方面必须有充分的考虑,而且保证产品的性能不受影响。此外,自适应机器人要能通过学习掌握新的任务,并具备执行传统工业机器人无法执行的工作。
  自适应机器人的关键在于对力的精准控制,通常利用力传感器对于外部环境进行识别和控制,利用精心设计的算法来执行恰到好处的扭矩控制。而力量控制只是适应性的第一步,后面是引入智能的概念。
  利用智能算法,对于物体抓取力度进行准确的运算,结合视觉和触觉信息来规划轨迹,最终使得机械手更接近于人手的功能。随着深度学习的发展,这种对于力的控制将会有更完美的解决方案。
  总的来说,自适应机器人超越了传统机器人的自动化水平和任务范围,利用精准力控和视觉的新方法,适应更多的可变环境。从灵活性方面来看,自适应机器人能更轻松地部署到工作环境,可以执行更多的工作任务,成本效益也将大大提高。

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