傳感器、夾爪和快換裝置等更智能、更多功能的機(jī)器人工具,又稱為末端工具 (EOAT),賦予了機(jī)器人執(zhí)行重復(fù)性任務(wù)的能力,讓機(jī)器人能夠處理自適應(yīng)的、更高精度和更智能的應(yīng)用--以往這些應(yīng)用由于太復(fù)雜而無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
更重要的是,先進(jìn)的末端工具可支持協(xié)作應(yīng)用,而協(xié)作應(yīng)用能夠讓工人和機(jī)器人安全地共同工作。這是由于為末端工具而設(shè)計(jì)的機(jī)器人具有易操作、直觀化編程以及安全的特性。
機(jī)器人的創(chuàng)新極大地提高了末端工具的采用率。QYResearch的數(shù)據(jù)顯示,2018年全球機(jī)器人末端工具的市場價(jià)值為15.8億美元,預(yù)計(jì)2019-2025年期間的年復(fù)合增長率為7.1%,到2025年底將達(dá)到27.4億美元。末端工具產(chǎn)業(yè)高度集中,制造商主要在亞洲、歐洲和美國。 其中,2017年中國末端工具產(chǎn)量占全球機(jī)器人末端工具總產(chǎn)量的69.89%以上。
由于各個(gè)生產(chǎn)設(shè)施在自動(dòng)化任務(wù)、產(chǎn)品形狀和尺寸、以及材料和機(jī)器人等方面皆有不同,因此制造商必須找到最適合其獨(dú)特需求的機(jī)器人工具。
末端工具與機(jī)器人:優(yōu)先使用末端工具
隨著技術(shù)的進(jìn)步,末端工具變得更加精密和強(qiáng)大。如今,與單獨(dú)的機(jī)器人相比,機(jī)器人末端工具的部署方式和配件的安裝使用方法變得更加一體化。在過去的五年里,由于末端執(zhí)行器逐漸可以在更多場景中更好地工作,機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域達(dá)到前所未的廣泛程度。除了在處理產(chǎn)品尺寸、重量和形狀方面有所不同以外,末端工具還能夠讓機(jī)器人同時(shí)處理多個(gè)進(jìn)程。隨著末端工具把這些增強(qiáng)性功能應(yīng)用到機(jī)器人,并且這種趨勢在制造業(yè)中不斷擴(kuò)張,我們將很快看到機(jī)器人成為商品。然而,對于生產(chǎn)制造而言,使用什么樣的末端工具比使用什么類型的機(jī)器人更為重要。
此外,隨著越來越多的廠商進(jìn)入市場,并且以更低的價(jià)格提供更先進(jìn)的解決方案,制造商需要關(guān)注的是“更多工具、更多應(yīng)用”,而不是“更多機(jī)器人、更多應(yīng)用”。
末端工具的應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大。工業(yè)機(jī)器人和協(xié)作機(jī)器人 (cobots) 讓末端工具變得更智能、反應(yīng)性更強(qiáng)、獨(dú)立性更強(qiáng)。這有助于制造商實(shí)現(xiàn)一系列生產(chǎn)目標(biāo),從更加靈活地應(yīng)對市場變化、滿足客戶需求,到加速整體創(chuàng)新進(jìn)程。因此,在部署機(jī)器人之前,制造商應(yīng)著重選擇最適合特定應(yīng)用需求的工具樣式。
末端工具的演進(jìn)
各種各樣的工具可以幫助制造商實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。例如,OnRobot的RG2和RG6夾持器可以夾住不同尺寸和材料的產(chǎn)品,可用于機(jī)器看管、拾放、包裝碼垛,以及組裝等應(yīng)用。
OnRobot的夾持器很容易安裝,可提供更靈活的生產(chǎn)流程并減少停機(jī)時(shí)間;成本效益好,并且能夠處理重大的工藝變更。
丹麥最大的草藥工廠Rosborg Greenhouse采用OnRobot的RG6夾持器,通過讓工人和夾持器協(xié)作,共同完成易碎草藥的包裝,從而解決重復(fù)工作以及昂貴勞動(dòng)成本的問題。Rosborg Greenhouse公司表示,他們選擇OnRobot作為解決方案提供商,是因?yàn)镺nRobot夾持器具有三大特性:靈活性、寬線程以及力度適合的抓手。
OnRobot的RG2-FT是全球首個(gè)可通過內(nèi)置式扭矩傳感器來“看”和“感覺”物體的智能抓手,是幫助制造商提高生產(chǎn)效率的又一創(chuàng)新工具。除了簡單直接的安裝和程序,在沒有精確定位的情況下,RG2-FT也可以檢測工件的位置。這有助于提高生產(chǎn)效率,降低產(chǎn)品損壞的風(fēng)險(xiǎn),并且提高處理精度,為工人和工作場所提供更安全的應(yīng)用。
提高投資回報(bào) (ROI)
有了末端工具,機(jī)器人能夠處理越來越多的工業(yè)任務(wù),給制造商帶來了更快的投資回報(bào) (ROI)。這是因?yàn)槟┒斯ぞ哽`活且易于部署,能夠在多個(gè)任務(wù)之間切換,而不需要額外的編程或替換工具。
這種機(jī)器人工具還可以提高產(chǎn)量。因?yàn)樗鼈兛梢?4小時(shí)工作,與工人相比,能夠以更高的精確度和可靠性來完成任務(wù)。此外,末端工具的安全、協(xié)作和智能特性也降低了自動(dòng)化成本--無需額外的安全防護(hù)、復(fù)雜編程或安裝成本即可使用末端工具。
協(xié)作應(yīng)用是未來趨勢
隨著更智能、自適應(yīng)性更強(qiáng)的工具的誕生,機(jī)器人現(xiàn)在可以更快、更強(qiáng)大、更安全和更精確地執(zhí)行工作,完成更多類型的任務(wù),并幫助制造商實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)最大化。作為全球最大的機(jī)器人市場,中國協(xié)作機(jī)器人的市場規(guī)模還將進(jìn)一步擴(kuò)大。GGII數(shù)據(jù)顯示,2018年,中國協(xié)作機(jī)器人銷量6320臺,同比增長49.9%;市場規(guī)模達(dá)9.3億元,同比增47.62%。預(yù)計(jì)到2023年,銷量將達(dá)36500臺,市場規(guī)模將突破35億元。從長期來看,協(xié)作機(jī)器人作為智能機(jī)器人的雛形,具有更廣的應(yīng)用面和更多的可能性,未來市場前景可期。