協作機器人產品特點

協作機器人技術發展特點主要體現在易用性、靈活性、安全性三個方面。

1、易用性

易用性是機器人控制器設計的重中之重，其中涉及具體技術包含各類圖形化編程、工藝包、示教方式、指令豐富程度、二次開發平臺、系統擴展性（硬接口， 軟協議），離線編程軟件等。雖然，協作機器人的拖動示教功能特性免去了傳統工業機器人復雜的編程和配置，使其操作簡單、易上手。但是，目前市場的一些人機協作機器人產品，它們提供的圖形界面只能完成一些簡單的揀選/取放任務，仍存在易用性不強的問題。為提升協作機器人的易用性，行業內企業對機器人編程語言進行開發優化，使機器人能適應復雜工作環境。如 UR 機器人采用一種專利技術的圖形化編程方式，把復雜的指令簡化為組合按鈕形式，配合拖動示教完成機器人的編程；日本 Mujin 提供一種簡單快速的 3D 環境重建方法及針對復雜環境進行自動軌跡規劃的技術，可大幅降低機器人部署時間和工作量；Franka 推出圖形化編程系統，通過組合不同的基本元素，使用戶可在不具備任何專業知識的情況下編寫復雜的機器人程序。隨著協作機器人應用領域的不斷擴展，要提升協作機器人簡單易用性，提供更簡單直觀，功能更強大的編程方法仍將協作機器人企業長期努力的方向。

2、靈活性

從軟件層面來看，協作機器人系統多數具有學習和演化的能力，使其產品具

有適應性、靈活性，它們主要采用增強型學習方法和遺傳規劃，可實現多機協同作業。然而，目前的多機器人學習和演化還停留在比較低的行為層次，其學習和演化的任務和環境也非常簡單，當其面對更為復雜的任務和環境時，存在時滯評價和組合爆炸問題。同時，對多智能體的分布式學習與演化，也與傳統的集中式的學習與演化方法有明顯區別，還有待尋找更為有效的行為優化方法。

從硬件層面來看，目前，協作機器人技術產品多數為 6 自由度及以上的多關節機器人，自重及負載都較小，產品安裝方式及其移動部署相對靈活。適用于柔性、靈活度和精準度要求較高的行業如電子、醫藥、精密儀器等行業，滿足更多工業生產及服務行業的操作需要。

3、安全性

安全問題作為實現人機協作一個前提條件，只有保障了操作人員的人身安全， 才能更好的協同工作，提高企業效率。為有效規范協作機器人設計及安全，國際標 準 化 組 織 于 2016 年 3 月 發 布 了 《 ISO/TS15066 Robots and robotic devices--Collaborative robots》標準，該標準作為支持 ISO10218“工業機器人安全標準”的補充，進一步明確了協作機器人的設計細節及系統安全技術規范。

各協作機器人企業都通過開發硬件或者軟件，抑或兩者兼備的方式確保其能實現人機協同作業，但不同企業實現途徑不一。ABB 的 Yumi 在硬件上通過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；在軟件上有運動速度和功率限制的設計，當它與工人或其他物體接觸時，內置的傳感器就能檢測到。Rethink 協作機器人產品通過搭載串聯彈性驅動器(SEA)，將力矩控制轉化為彈簧形變量控制，實現準確的力矩控制。發那科在底座安裝力傳感器， 來檢測外力。博世協作機器人配備機器人保護皮衣 APAS（觸覺檢測裝置），檢測受力情況并可向控制器提供即時反饋，確保人員安全。

由于協作機器人具有高安全性，其適合要求人員介入的有限空間作業的場景， 大部分是涉及裝配，例如電子產品裝配，機器人來放置零件，操作人員負責組裝。

因為體積小，重量輕，安裝和調試簡單，同樣的一臺機器可以相對方便的移動位置，重新進行示教，極大的提高了生產線的柔性，減少的投入。

隨著制造業的轉型升級，以計算機、通信及消費量類電子產品為代表的 3C 產業蓬勃發展，產品生命周期變得越來越短，用戶個性化需求也越來越高。面對生產線變更時間需大幅縮短，工作空間狹小等問題，傳統的“非自動即動手”的生產裝配模式已難以應對，大量工作需要人和機器人人協作完成。因此，為搭建靈活高效的制造系統，人機協作成為有效解決方案。人機協作不僅是解決現實問題的需要，也是長遠發展的選擇。