什么是钣金生产中的协作机器人？

协作机器人是为了与人类一起工作而制造的，提高了自动化程度和生产率。协作机器人(cobots)是工业自动化行业中一种相对较新的机器人。尽管如此，他们还是席卷了整个行业。

1. 什么是协作机器人?

协作机器人围绕人工操作员执行自动化任务。这与其他固定式工业机器人不同，其他机器人需要与操作员隔离开，通过使用物理屏障和其他安全装置实现。而协作机器人具有独特的功能，适合与人一起工作。这些功能可以包括：

速度限制

有效载荷容量限制

力检测

从技术上讲，协作机器人可以是任何形式的机器人。然而，六轴设计是几乎所有协作机器人都可以商用的形式。这种设计使协作机器人为广泛的应用做好了准备。

协作机器人与工业六轴机器人还有一些明显的区别。它们的设计目的是围绕人工作，与普通工业类型不同。此外，协作机器人更容易与非专业人士交互，包括重新编程和调整机器人的参数。开发环境通常也是图形化和直观的，这与工业机器人更复杂的开发环境相反。

与其他工业机器人相比，协作机器人也很轻。这使得它们可以与移动机器人配对，在动态环境中执行任务。协作机器人可能会在一段时间内执行机器维护任务。然后，当其他地方需要时，移动机器人会将协作机器人运送到另一个区域。此时，它可以执行下一个任务。这使协作机器人能够更加灵活地改善您的生产环境。

协作机器人具有国际标准化组织 (ISO) 定义的严格设计限制。因此，您可以确保每个品牌都有一个基线水平的“协作”和安全规范。

2. ISO定义了4种协作机器人操作模式：

1)功率和力限制

该方法通过力反馈系统建立力限制。这意味着如果机器人接触到人或物体，它就会停止运动。考虑到机器人的惯性，需要对其力和速度进行限制以根据需要停止。“协同速度”定义为每秒不超过 250 毫米。需要注意的是，这并不意味着使用协作机器人时危险为零。因为每个应用程序都是不一样的，要进行并正确应用风险评估，以确保安全的工作环境。

要在整个应用程序中以及重新部署到新工作站或执行新任务时对任何类型的机器人执行风险评估。简而言之，它包括评估风险并解决它们。

功率和力限制是协作机器人操作的最常见方法。它允许人类和机器人操作员之间最接近的工作范围。此模式支持最小的生产力限制或中断。这种方法也不需要外部设备即可运行，因为力反馈系统是机器人固有的。该系统是硬件和编程的结合。

2)速度和分离监测

这种方法使用传感设备来监测周围区域。这样做是为了控制机器人的运动。该区域有时称为扩展工作范围。通常，该设备用于监测该区域的人员或设备。当操作员或叉车接近工作单元时，机器人将做出相应反应。它要么减速，要么限制运动范围，要么两者兼而有之，直到人或物体进入停止区。此时，机器人将停止所有运动。一旦障碍物从指定区域移除，机器人将再次开始移动。这种类型的人-机协作也可以通过工业机器人实现。

3)手动引导

手动引导本质上是由操作员使用控制模块对机器人进行远程操作。这通常出现在重型和危险材料的起重应用中。传统上，这需要操作员接管运动控制。

这项技术现在被用于“手工教学”。这种功能与许多现代协作机器人一起提供。操作员可以使用机器人上的控制装置手动引导机器人，以教授过程中的步骤。工业机器人需要一个具有教学能力的力传感装置。

4)安全监控停止

安全监控停止是一种工业机器人行业最常见的协作模式。每当有人进入机器人的工作区域，机器人就会完全停止。激光幕、紧急停止、安全防护栏的特殊锁等系统用于检测是否有人进入该区域。维护团队也在使用这种协作模式来操作机器人。

许多协作机器人部署不止一种方法，它们能够灵活地在动态环境中运行。应该注意的是，每个应用程序都是特定的，要进行并正确应用风险评估，以确保安全的工作环境，无论机器人类型如何。