【編者按】機器人的“魔爪”已經(jīng)伸向了汽車制造業(yè)扁远，汽車制造業(yè)俊鱼，危險了！那么離機器人“攻陷”汽車制造業(yè)還有多遠畅买？

這是生產(chǎn)車間中常見的情景并闲，有時會讓人聯(lián)想到馬戲團中馴養(yǎng)猛獸的場景：關(guān)在鐵籠子里的焊接機器人。實際上機器人在保護區(qū)外也能承擔(dān)更多的任務(wù)谷羞。比如托舉運物穿越車間帝火，然后準確放在目標位置上;或是協(xié)助生產(chǎn)員工置入薄膜和橡膠密封件，拼裝組件脯黎，將輪軸準確固定在底盤上东镶。

為了讓人與機器互相接近而不會產(chǎn)生危險，還需解決機器人在移動及安全性能方面的一些難題兵正〕髂“對于機器人來說，要求它們必須能夠很好地理解人類的行為窖硝〔蹲”位于奧地利斯太爾的生產(chǎn)應(yīng)用研究企業(yè)Profactor公司技術(shù)總經(jīng)理AndreasPichler強調(diào)。

那么怎樣才能讓這些“鐵皮同事”變得更加聰明呢?在Pichler看來邓晃，首先要能夠迅速感知周邊的工作環(huán)境：“我們設(shè)計了一套計算程序灵吃，采用一臺攝像機作為掃描設(shè)備抛伏。”Pichler說灵界。但這臺設(shè)備并不是進行拍照鳍泥，而是實時對識別出來的物體進行建模。要想實現(xiàn)這一點溉委，就必須將拍攝的圖像和攝像機的移動路徑組合起來鹃唯。

Profactor的研發(fā)工程師與寶馬斯太爾工廠正在合作開展一個項目，在發(fā)動機裝配工序中運用移動圖形處理技術(shù)瓣喊，一臺輔助機器人協(xié)助裝配線上的工人坡慌，將軸瓦安裝在連桿大端軸承上。

目前藻三，寶馬斯太爾工廠正在全力開發(fā)符合工效學(xué)的視覺化技術(shù)洪橘。只要工人伸手到滑槽里去拿軸瓦，系統(tǒng)就會識別出這個軸瓦可以放在哪種連桿大端軸承上棵帽。攝像機會實時發(fā)現(xiàn)工人伸手拿取的動作熄求，同時彩色光束投影儀會在瞬間迅速顯示軸瓦可以放在哪些連桿上。目前逗概，這種視覺輔助裝配技術(shù)已經(jīng)完成了初步測試弟晚，結(jié)果令人鼓舞，不過“這個項目還不夠成熟逾苫∏涑牵”Pichler說道。

首要任務(wù)是安全

對于協(xié)助工人工作的輔助機器人而言馅块，安全與否十分重要粟宣。丹麥工業(yè)機器人制造商UniversalRobots(優(yōu)傲機器人)公司設(shè)計了兩根機器人輕量化機械臂，它們可以在合作模式下始終以一定的力度進行操作吨争。如果機械臂遇到阻力辑揍，控制系統(tǒng)會立刻停止移動。

據(jù)廠家自己介紹颊嫁，在其全球售出的2000臺Universal機器人中球灰，大約80%可以在沒有防護圍欄的情況下設(shè)置在操作人員身邊進行工作闹只∑砑妫“我們從未遇到因為我們的機器人而發(fā)生事故或其他安全故障的情況∠厶樱”Universal Robots公司CEO EnricoKrogIversen信心滿滿地說道痒跌。根據(jù)廠家的數(shù)據(jù)，機器人的兩根機械臂都能滿足歐洲EN ISO10218-1：2011標準的安全要求硬白。

對Iversen來說牍猫，由于產(chǎn)品日益?zhèn)€人化骇另，再加上人口結(jié)構(gòu)的變化以及由此帶來的專業(yè)人員匱乏的問題，要求不斷研發(fā)生產(chǎn)輔助用的輕量化機器人随静。不過八千，自動化程度的提高又會導(dǎo)致工藝流程更加復(fù)雜。要想讓生產(chǎn)員工適應(yīng)制造工藝的這種變化燎猛，就必須將他們從單一的標準任務(wù)和體力勞動中解放出來恋捆。“輕量化機器人操作起來安全重绷、靈活沸停、簡便，而且成本較低昭卓，大多數(shù)生產(chǎn)型企業(yè)都可以對自己的生產(chǎn)線進行升級改造愤钾，使其適應(yīng)未來發(fā)展的需要『蛐眩”Universal Robots公司CEO Iversen介紹說能颁。

至于如何在批量生產(chǎn)中實現(xiàn)人機合作，可以在大眾公司的薩爾茨吉特(Salzgitter)工廠中窺見一斑火焰。在汽缸蓋的裝配環(huán)節(jié)劲装，UR機器人可以無需防護罩，在協(xié)作運行模式下將電熱塞放入難以達到的汽缸蓋中塘憨。

項目負責(zé)人介紹卢女，該項目的首要目的是幫助員工擺脫不符合工效學(xué)的工作流程。此外士到，寶馬公司的美國Spartanburg工廠也在2013年底安裝了四臺UR機器人留绞，直接和生產(chǎn)員工協(xié)同工作。員工們不再需要用手壓輥將隔音防潮薄膜固定在車門內(nèi)側(cè)辰诱，這份費力的工作現(xiàn)在完全由機器人接管過來哩啼。

新技術(shù)的到來

車輛后軸驅(qū)動系統(tǒng)的裝配特點是對精準度、敏銳的鑒別力和力度的要求極高拱缆。在這種要求極高的環(huán)境下馒易，機器人能否可靠地協(xié)同工作，專家們對此意見不一谢奕。梅賽德斯希望詳細地了解這方面的情況砖军，因此五年前在埃斯林根(Esslingen)附近的麥廷根(Mettingen)裝配工廠中安裝了一臺輕量化機器人，其機械臂是由德國航空航天中心(DLR)專為太空用途而研發(fā)的遍送。

梅賽德斯的裝配專家與來自奧格斯堡的機器人與自動化專業(yè)企業(yè)庫卡公司(Kuka)合作蒋令，將這位鐵皮同事集成設(shè)置在麥廷根工廠生產(chǎn)車間內(nèi)五條車軸裝配線中的一條上。在設(shè)計機械及驅(qū)動技術(shù)裝置時裹刮，他們考慮到要確保機器人能夠靈活音榜、敏銳地對裝配任務(wù)做出反應(yīng)庞瘸，并相應(yīng)調(diào)整自己的動作。

對庫卡公司而言赠叼，工業(yè)用工作輔助系統(tǒng)是他們在進一步實現(xiàn)裝配線自動化道路上邁出的重要一步擦囊。“靈敏的輕量化機器人肯定是在通向工業(yè)4.0道路上的一塊巨大而重要的基石嘴办∷冢”庫卡系統(tǒng)有限責(zé)任公司管理委員會主席Frank Klingemann強調(diào)。

他們自主研發(fā)的輕量化機器人“LBRiiwa”擁有七根軸户辞，活動起來異常靈活泌类，并配備了位置和柔韌性控制系統(tǒng)，它與人的胳膊十分相似底燎。其工作輔助系統(tǒng)由軟件控制刃榨，對于非常敏感的拼接過程糕档，多個傳感器焰诲，其中包括集成在七根軸中的關(guān)節(jié)力矩傳感器，可以通過編程來調(diào)節(jié)敏感度哟俩。即使在狹窄的裝配場合里辽画，由于這臺機器人具有碰撞識別功能溪胖，因此可以確保移動到目標位置。

靈活敏感的機器人用途多種多樣阀恳。無論是沖壓車間肤不、白車身車間、噴漆車間或是最終裝配車間薇榨，都可以使人和機器人的優(yōu)勢結(jié)合在一起豌腮，并互相彌補對方的弱點。

從庫卡公司的角度來看魏颠，由于輕量化機器人的靈敏度和敏感性非常高椰骇，因此是生產(chǎn)員工的完美好幫手。原先那些難以自動化的软苗、不符合工效學(xué)要求的手工作業(yè)環(huán)節(jié)膨吼，如今只需較低成本便可實現(xiàn)自動化。這樣不僅可以降低投資風(fēng)險心爷，而且還能降低宏觀經(jīng)濟成本核算的難度现恼。“主要優(yōu)點是蛮拔，裝配系統(tǒng)和設(shè)備不僅能夠升級述暂、擴展和轉(zhuǎn)換痹升，而且可以針對工作地點的產(chǎn)量波動做出反應(yīng)建炫∑杈拢”Klingemann總結(jié)道。

在車身制造領(lǐng)域肛跌，重物傳送已經(jīng)被整合到高速裝配線的材料流當(dāng)中艺配。目前得到廣為應(yīng)用的是懸掛在傳統(tǒng)鋼制吊軌中的重載行車系統(tǒng)。

機器人取代吊掛運輸機

而如今出現(xiàn)了其他方案衍慎。比如說鋁合金模塊結(jié)構(gòu)的升降操縱器转唉，可以手動運送最高1噸重的物體。來自Wiehl的行車專業(yè)公司Eepos與弗勞恩霍夫協(xié)會的研究人員合作稳捆，研制出一套帶電動平衡控制裝置的操作系統(tǒng)赠法。他們設(shè)置了一臺示范設(shè)備，可以通過類似操縱桿的裝置乔夯，以柔和的壓力來回移動一輛被吊起來的小型汽車猴宾。人施加在懸吊重物上的移動命令和力度被力矩傳感器記錄下來，并由控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的動作醇疮。

設(shè)備所采用的提升臂來自慕尼黑工大的一個研究項目漆埋。該項目的目的是利用協(xié)作輔助機器人，實現(xiàn)符合工效學(xué)的巴移、靈活的材料輸送您窒，項目合作伙伴包括大眾公司及其他多家專業(yè)公司。

利用新型的升降操縱器瞭驴，在整個移動的過程中翻萨，操作人員只會感受到系統(tǒng)的柔和反應(yīng)，并且沒有發(fā)動機的頓挫感退钱【撸“這在工效學(xué)方面是前所未有的∫染睿”汽車零部件供應(yīng)商Eepos公司總經(jīng)理之一的Friedhelm Mücher證實杰笛。

新技術(shù)的優(yōu)勢十分明顯：工件懸吊在可編程控制的軌道上勻速前進，由操作人員直觀地引導(dǎo)到目的地切省，不會嚴重偏離預(yù)定軌跡最岗。在關(guān)鍵位置，控制程序會產(chǎn)生所謂的虛擬墻和移動障礙朝捆，確保材料能夠準確地送達目的地般渡。輕松地移動重物，不僅能夠提高材料流的速度芙盘，而且可以讓年長的員工輕而易舉地操作沉重的部件驯用。“人機合作方案的發(fā)展勢頭會越來越強儒老『牵”Mücher充滿信心地說记餐。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享薇正，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責(zé)片酝，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布挖腰、編輯整理上傳雕沿，對此類作品本站僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負責(zé)场时。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻荡西、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題强进，請第一時間告知蹲楷，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權(quán)并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益椭肝！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn茬蒿。