協(xié)作機(jī)器人,簡(jiǎn)稱Cobot,是一種被設(shè)計(jì)成能夠在共享工作空間中與人類進(jìn)行直接交互的機(jī)器人。與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人通常被安置在安全圍欄內(nèi)、與人類物理隔離不同,協(xié)作機(jī)器人的主要理念是“協(xié)作”而非“替代”。它們通過一系列先進(jìn)的技術(shù),如力反饋傳感器、視覺系統(tǒng)和安全算法,來感知人類的存在和意圖,從而調(diào)整自己的行為,確保操作的安全性與和諧性。這種設(shè)計(jì)哲學(xué)標(biāo)志著工業(yè)自動(dòng)化從“以機(jī)器為中心”向“以人為中心”的深刻轉(zhuǎn)變,它將人類的認(rèn)知靈活性、判斷力與機(jī)器人的重復(fù)精度、力量耐力相結(jié)合,創(chuàng)造出一種新型的生產(chǎn)力單元。這不僅提升了生產(chǎn)效率,更重新定義了人機(jī)關(guān)系,為智能制造、柔性制造提供了關(guān)鍵的技術(shù)支撐。它們能夠不知疲倦地執(zhí)行高質(zhì)量的焊錫作業(yè),確保產(chǎn)品一致性。北京協(xié)作機(jī)器人功能

協(xié)作機(jī)器人遠(yuǎn)不止是一種新型的機(jī)器人品類,它更是工業(yè)4.0和智能制造范式的主要使能技術(shù)。它體現(xiàn)了從僵化的中間控制自動(dòng)化向分布式、柔性、人本智能的深刻轉(zhuǎn)變。通過將人類的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)與機(jī)器的能力無縫融合,協(xié)作機(jī)器人正在重塑全球的制造業(yè)、服務(wù)業(yè)乃至整個(gè)社會(huì)的工作方式。它降低了自動(dòng)化門檻,提升了生產(chǎn)力、安全性和靈活性,并較終指向一個(gè)人類與機(jī)器協(xié)同創(chuàng)造更高價(jià)值、更安全、更富創(chuàng)造性的未來。其發(fā)展歷程和廣泛應(yīng)用,正是技術(shù)回歸服務(wù)于人這一本質(zhì)的生動(dòng)體現(xiàn)。北京協(xié)作機(jī)器人功能快換夾具實(shí)現(xiàn)10秒切換工序。

生命科學(xué)領(lǐng)域,包括制藥和生物技術(shù),對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的精確性、可重復(fù)性和無菌性有極高要求。協(xié)作機(jī)器人正逐步進(jìn)入這些高價(jià)值環(huán)節(jié)。它們可以自動(dòng)化執(zhí)行液體處理任務(wù),如高精度的分液、稀釋和試劑添加,其精度和一致性遠(yuǎn)超人工,極大減少了人為誤差和試劑浪費(fèi)。在細(xì)胞培養(yǎng)中,機(jī)器人可以負(fù)責(zé)定時(shí)的培養(yǎng)基更換和傳代操作,維持無菌環(huán)境,確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。此外,在藥物篩選、PCR準(zhǔn)備、基因組學(xué)樣品制備等流程中,協(xié)作機(jī)器人不僅能提升通量和準(zhǔn)確性,還能將科研人員從重復(fù)性勞動(dòng)中解放出來,專注于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析等更具創(chuàng)造性的工作。
航空航天制造業(yè)對(duì)精度和質(zhì)量的要求極為嚴(yán)苛,部件往往尺寸巨大且價(jià)值高昂。協(xié)作機(jī)器人在此領(lǐng)域找到了用武之地。例如,在飛機(jī)機(jī)翼或機(jī)身 assembly 過程中,它們可以充當(dāng)“智能托架”,協(xié)助工人準(zhǔn)確定位和保持大型復(fù)合材料面板。在艙內(nèi)部件安裝、線纜布線等空間受限的區(qū)域,其緊湊的結(jié)構(gòu)和靈活性優(yōu)勢(shì)明顯。它們還用于復(fù)合材料鋪層的輔助鋪放、部件拋光以及較終檢測(cè)。協(xié)作機(jī)器人能夠確保關(guān)鍵工藝參數(shù)的一致性和可追溯性,為飛行安全提供保障,同時(shí)提高這些高價(jià)值產(chǎn)品制造過程的效率。柔性焊接軌跡精度達(dá)±0.05mm。

高質(zhì)量的產(chǎn)品離不開一致、可靠的質(zhì)量檢測(cè)。協(xié)作機(jī)器人,尤其是集成了高分辨率視覺系統(tǒng)的機(jī)器人,正在成為質(zhì)量控制的得力干將。它們可以不知疲倦地對(duì)每一個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行多重指標(biāo)的檢測(cè),如尺寸測(cè)量、外觀瑕疵(劃痕、凹陷、毛刺)、顏色識(shí)別、標(biāo)簽位置和OCR讀取等。其檢測(cè)速度和一致性遠(yuǎn)超人工,且不會(huì)因疲勞或主觀因素影響判斷。檢測(cè)數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)上傳至MES(制造執(zhí)行系統(tǒng)),實(shí)現(xiàn)全質(zhì)量追溯和統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC),幫助工廠及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的偏差,從源頭控制質(zhì)量。多機(jī)協(xié)同系統(tǒng)提升產(chǎn)線柔性能力。北京協(xié)作機(jī)器人功能
動(dòng)態(tài)力矩限制保障人機(jī)安全。北京協(xié)作機(jī)器人功能
雖然目前仍處于早期探索階段,但協(xié)作機(jī)器人進(jìn)入家庭充當(dāng)個(gè)人助理的遠(yuǎn)景一直吸引著研究者。未來的家用協(xié)作機(jī)器人可能需要具備更高的移動(dòng)性、更豐富的感知和更強(qiáng)的人工智能。它們可以協(xié)助老年人或行動(dòng)不便者完成取物、開關(guān)燈等日常任務(wù),提供跌倒報(bào)警和遠(yuǎn)程醫(yī)療接口;可以幫助家庭進(jìn)行簡(jiǎn)單的清潔整理;甚至可以與兒童進(jìn)行教育互動(dòng)。盡管面臨成本、安全、隱私和社交接受度等巨大挑戰(zhàn),但將協(xié)作機(jī)器人從工廠延伸至家庭,無疑是其發(fā)展的愿景之一,預(yù)示著人機(jī)共融社會(huì)的到來。北京協(xié)作機(jī)器人功能