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過去幾十年,工業(yè)機器人已經大規(guī)模應用于工廠車間,成為生產線上一道亮麗的風景。機器人取代了工人進行各種裝配、搬運、包裝等任務,解決了人力資源緊缺的難題,同時提升了生產效率,以及保證產品的一致性,并降低了成本。機器人的第一波紅利已經在一般工業(yè)領域顯現(xiàn)。

但傳統(tǒng)工業(yè)機器人也存在一定的局限性，而隨著協(xié)作機器人、自適應機器人等產品的出現(xiàn) ，機器人進入更多的應用場景，并結合人工智能、大數據技術，將推動了產業(yè)的第二輪高潮。

機器人的接力棒 從工業(yè)機器人傳到協(xié)作機器人

過去幾十年間，傳統(tǒng)工業(yè)機器人在生產線上發(fā)揮出重要的作用，其快速和精確的位置控制，加速了生產的進程。但這些機器人僅適合于固定軌跡的任務，例如從A點移動到B點，執(zhí)行零件的切割、組裝和噴漆等工作。

基于強大的硬件系統(tǒng)，工業(yè)機器人比工作的效率高出不少，速度和準確性方面比人類要強大很多，但存在的局限性也顯然易見。

在安全性方面，傳統(tǒng)工業(yè)機器人是通過編程實現(xiàn)工作的，在編程完成后機器人按指定的規(guī)則運行，當遇到危險突發(fā)情況時，機器人往往無法判斷和做出快速反應，從而有可能會傷害到傍邊的工人。即使工業(yè)機器人廠家布置了安全籠進行防護，但是仍然可能發(fā)生事故。

此外，在部署方面，工程師需要使用專門的言語，對機器人特定工藝編程調試，然后才能讓工業(yè)機器人順利完成指定的工作，此過程需要花費大量的時間和技術人力。

還有，傳統(tǒng)工業(yè)機器人只能完成固定位置控制和預定義軌跡的有限任務，那么，對于一些復雜的工作，例如表面拋光，對于環(huán)境和軌跡有嚴格要求的工藝，工業(yè)機器人顯得難以勝任。

基于對傳統(tǒng)工業(yè)機器人的不足，業(yè)內推出了協(xié)作機器人，例如優(yōu)傲、TM、如節(jié)卡、遨博、越疆、新松、艾利特等企業(yè)，以及四大家族的發(fā)那科、ABB、庫卡、安川也相繼研發(fā)出了協(xié)作機器人。

協(xié)作機器人克服傳統(tǒng)工業(yè)機器人的缺點，以更高的安全性、簡化部署和易于編程的優(yōu)點進入市場。同時，協(xié)作機器人還可以與一起工作。

目前，協(xié)作機器人處于一個良好的增長過程，并被業(yè)內視為下一代工作機器人。根據研究相關機構的預測，2019年到2025年間協(xié)作機器人年復合年增長率將達到50%，從10億美元增長到130億美元。

無論是傳統(tǒng)工業(yè)機器人，還是協(xié)作機器人，都存在一定的缺點和不足。因此下一代機器人必須超越協(xié)作式機器人和傳統(tǒng)工業(yè)機器人的水平，為此，自適應機器人應勢而生。

自適應機器人 定義工業(yè)機械臂的未來

隨著技術的發(fā)展，新一代的機械臂勢必要跳出“協(xié)作”的框架，而真正從本源上去改進傳統(tǒng)機械臂的不足：它需要能夠在不犧牲性能的前提下具備本質的安全性；能夠像一個學徒一樣迅速理解并獨立完成一項新的任務；能夠完成那些傳統(tǒng)機械臂不可能做好、但如今因為人工的緊缺或者工作環(huán)境的惡劣而急需被自動化的工作。一個能達到這些要求的機械臂，需要的不僅僅是與人協(xié)作的能力，更是自身對復雜環(huán)境與復雜任務的適應能力。因此，我們將新一代的機械臂定義為“自適應機器人”。

“自適應機器人”滿足復雜環(huán)境下執(zhí)行復雜的任務的要求，具有較高的靈活性。自適應機器人基于計算機視覺的能力和較高的檢測精度，保證在不確定對象位置的情況下，依然能夠執(zhí)行任務。

自適應機器人擁有出色的抗干擾能力，在環(huán)境發(fā)生重大變化時，能夠自我修正，并順利完成工作任務。自適應機器人通常是可移動性的，支持快速重新部署到新任務。

近年來，隨著新能源汽車的崛起和汽車智能化的快速發(fā)展，越來越多的車企開始加速技術創(chuàng)新和轉型升級。順應這一趨勢，非夕科技以自適應機器人技術為基礎，積極探索汽車產業(yè)鏈上下游場景，并在打磨、擰緊、精密裝配、測試、自動充電等多種工藝場景中打造了全新的自動化解決方案。

自適應機器人車身焊后打磨

基于先進的工業(yè)級力控，非夕為客戶打造了高負載自適應機器人Rizon 10加裝電動打磨工具的車身飛濺打磨方案。該方案憑借機器人的高響應底層力控技術實現(xiàn)復雜曲面的自適應貼合，彌補軌跡或工件精度誤差，保證打磨質量。

自適應機器人汽車玻璃底涂

穩(wěn)定涂抹不同形狀和曲面的工件，可輕松應對位置誤差，保證底涂軌跡連續(xù)完整，中心線位置誤差符合要求，良率可達99%及以上。

自適應機器人汽車轉向柱力學標定

基于自適應機器人Rizon 4s及開發(fā)工具包RDK，非夕打造了Flexiv轉向柱手柄標定系統(tǒng)，在機器人進行高精度軌跡運動的同時，實時記錄機器人末端位置及機器人末端外力數據，并將產品數據通過SPI 進行數據同步，儲存為文件。該方案不僅可以確保全過程實時控制，同時也可以進行檢測、數據管理等事項。

自適應機器人FPC柔性插裝

通過視覺力覺復合引導模式，機器人可自適應更多樣的來料狀態(tài)，提升裝配成功率及整體節(jié)拍。基于機器人自身的力控性能，可柔性適配更多種類的FPC及插裝工藝。

自適應機器人動力電池上蓋裝配

全流程無需人工參與，降低人為不穩(wěn)定因素對生產的影響。采用仿人化力控及柔順控制技術，自適應位置和姿態(tài)誤差，降低NG率，良率可達99%。

自適應移動機器人自動充電/檢測

基于高精度力控和機器人本質的安全性，可確保充電過程中人員、車身以及充電裝置的安全。

基于多種力控策略及柔順控制的仿人化插拔動作，確保插拔過程的柔順、穩(wěn)定，避免因姿態(tài)、位置、軌跡精度等原因出現(xiàn)充電口的損傷或損耗，提高設備和空間利用率。

結語

不管傳統(tǒng)工業(yè)機器人還是自適應機器人，都是為了更好地滿足生產需求而誕生，雖然對于整個行業(yè)來講,自適應機器人目前還屬于新鮮事物。但隨著機器人技術的發(fā)展，機器人的應用場景不斷拓展，機器人被應用到醫(yī)療、農業(yè)、家庭、物流、商業(yè)場景等。未來隨著科技的不斷進步，更好地適應復雜性任務的自適應機器人將獲得更大的收益和競爭優(yōu)勢，也將促進制造業(yè)的轉型升級，有助于提高產業(yè)效率和降低制造成本。