同川科技沈曉龍：利用協作機器人快速實現自動化生產

摘要

1月12日上午，在以「新時代?新機會?新使命」為主題的2017高工機器人年會上，同川科技總經理沈曉龍發表了題為《利用協作機器人快速實現自動化生產》的演講。

1月12日上午，在以「新時代?新機會?新使命」為主題的2017高工機器人年會上，同川科技總經理沈曉龍發表了題為《利用協作機器人快速實現自動化生產》的演講。

協作型機器人技術規範中對協作機器人的定義是，可以和人類在一起，發揮各自優勢，在同一個工作空間內合作完成某一項工作。協作機器人屬於工業機器人的一個分支。

沈曉龍分析：「為了讓機器人能夠與人在一起工作，當前的辦法主要是讓機器人碰撞到或接近人體的時候能夠感知，並減速或停止。一般採用觸覺感測外衣、力矩感測器這兩種技術手段。」

「由於需要實現碰撞安全，我們必須儘可能的減少機器人在碰撞到人體時的動能，根據動能公式W=(1/2)mv^2 ，我們必須通過降低機器人本體的質量和運行速度來降低機器人運行過程中的動能，從而避免或減少對人體的傷害。」 沈曉龍進一步解釋。

因此，當前市場上的協作機器人大多可以簡單的概括為經過減重設計，增加碰撞檢測感測器，降低運行速度的工業機器人。

沈曉龍表示，隨著工業機器人技術的發展，傳統工業機器人與現階段協作機器人的界限將越來越模糊。每台工業機器人都有協作的潛質！

利用協作機器人工作站快速部署

過去，企業在實現自動化的時候，更多是考慮用一個獨立的自動化單機或者自動化產線去替代工人的部分勞動，但其中存在多個問題：首先，單機工作站需要獨立在生產線之外，在實現生產線上下游工位銜接時，需要增加人員進行物流搬運以及增加額外的人員進行看護，同時專用性強，不容易升級兼容。

此外，全自動化產線的難題在於當人們希望將產線實現高度自動化時，需要對所有的生產工序進行分析，任何一個工位的自動化難度或者效率以及故障率，都將給整個項目帶來巨大的投資風險。同時，整個項目的執行周期、場地需求、生產工藝調整等，對小批量多品種的現代特色產品實現自動化帶來了很大困難。

「利用協作機器人的安全特性和輕量化特性，能夠很容易地將協作機器人與執行工具結合在一起，形成一個擬人化的單機工作站。」沈曉龍總結。

TCR協作機器人「織女」

成立於2012年的同川科技，一直致力於機器人的控制系統、伺服驅動、減速器的鑽研。「同川科技把這些技術進行了整合，將機器人進行了模塊化、輕量化，打造了新一代產品——TCR協作機器人『織女』。」沈曉龍透露，產品將於2018年春節之後發布。

沈曉龍娓娓道來這款機器人名字的來歷，過去中國在一個非常輝煌的時期開創了絲綢之路，絲綢之路是由中國美麗而勤勞的女性作為代表，將中國優質的絲綢產品推向全球。「希望同川推出的這款協作機器人產品能將中國的產品做得更優質更精美，同時帶領中國製造走向世界。」

「織女」系列協作機器人臂展850mm，負載5kg，擁有6軸和7軸兩款產品，重量分別是25kg和29kg。該系列協作機器人具有圖形化編程與拖動示教的人機交互功能，融合了力覺與視覺感測器，通過碰撞檢測和安全距離減速實現了安全的功能。

協作機器人要達到更靈活就必須解決易用性的問題，沈曉龍進一步介紹了協作機器人的圖形化編程功能，生產現場的編程工人可利用平板電腦進行圖形化編程工作，這一功能具備很強的糾錯能力，所有數據可以通過觸碰的方式來修改每一條指令和參數。

此外，同川在協作機器人示教的平板系統里集成了視覺，使得至少60%以上簡單的視覺應用，都可以通過非常簡單的方式來對集成視覺的部分進行調試。

值得一提的是，「織女」系列協作機器人採用了主流的模塊化結構，利用模塊化的優勢可以讓機器人變得更加可靠。

「機器人的模塊都是由標準規格的部件串聯組成的，模塊可進行大批量的、集中式的生產，它可以讓每一個模塊的品質達到更高。」沈曉龍指出，同川的協作機器人採用完全自主化的模塊，從感測器、減速器，到中控的電機、編碼器等，都在這幾年間實現了自主化。

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