机器人曾经被认为是严格的固定机。它们用螺栓固定在地板,桌子,天花板或墙壁上,这就是他们留下的地方。但是,这开始改变。

如今,新技术正在使机器人能够轻松地移动工厂。机器人可以安装到轮式基座,滚动推车甚至自动平台。这允许机器更靠近人类,并变得更加多样化。

在今年早些时候在芝加哥的自动化节目中,几个机器人在展览馆周围飙纹。然而,他们中的大多数都没有自己移动;他们扛在肩上下一代自动智能车辆。

移动设备提供与McCormick Place的大多数机器人的鲜明对比。移动机器人走近人,而不是走近机器的游客走近,而不是游客。

吸引自动化展示的一家人的关注是Universal Robots USA Inc.(UR)。它从移动工业机器人公司(MIR)展示了附加到MIR200移动平台的UR5 ARM。

“移动性提高了机器人的可触及和可用性,”乌克西州西区销售经理Craig Tomita说。“因为它们是低电压,我们的协作机器人可以由已经船上的电池供电。没有再次降级机器人以留在一台机器或一个输送机的整个生命前。

“移动性提供极大的灵活性,特别是对于小型制造商和合同制造商来说,”Tomita解释说。“它们可以轻松重新部署机器人,因为他们的需求发生变化。”

MIR200是一个自主移动机器人(AMR),一种基于技术的新型机器,使其更快,更智能,更容易使用和比传统的自动化导向车辆(AGV)更效率。

“AMRS和扛在一起的工业机器人,是同工和超灵活性的,”美洲美洲爵士销售销售副总裁Ed Mullen说。“当您将机器人放到AMR上时,您会获得更大的灵活性和更高程度的自动化。

“无论您想要通过其智能导航系统,您可以拥有AMR驱动器,”添加了Mullen。“这使得能够自主地驱动到目标。然后,你可以让机器人手臂自动挑选一些东西。这提高了效率。由于员工不需要参与此过程,因此您可以释放资源。

“[工程师应该]考虑AMR作为腿,搭载机器人作为武器和软件作为大脑,”穆伦指出。“这为许多应用程序打开了完整的解决方案。”

根据Keith Vozel,MotomoRomoRobotics Div的软件产品经理。Yaskawa America Inc.,有三种不同类型的移动机器人:

  • 可以根据需要手动移动的设备。
  • 可以在工厂提供零件和材料的自治机器人。
  • 全功能机器人操纵器或自动工业移动操纵器,通过工厂移动,基本上将机器人带到工作与机器人的工作。

“移动机器人具有面对合作机器人的许多相同挑战,”Fetch Robotics Inc.的首席技术官Michael Ferguson说,它开发了一系列AMRS。“今天有各种机器人臂提供架子,但所有这些都是设计用于静态安装的,并连接到墙壁出口。

“电源效率在移动应用中非常重要,但很少在静态安装中注意,”弗格森说明。“稳定性,特别是在臂的快速运动期间,也可能是一个挑战,因为将机器人拧到地板上提供比几乎任何移动平台都能提供的更多稳定性。”

一个新的时代

据弗格森和其他观察员称,推动移动性标志着机器人技术新时代的开头。并且,它将在未来十年推动对机器人的需求。

“埃普森机器人的应用工程技术支持经理Phil Baratti(EPSON机器人)解释说:”我们最近增加了与传统固定的灵活自动化并使用它进行移动灵活自动化的应用程序。他认为,它是新兴产业的一块4.0趋势,在各种行业中改变了大型和小型制造商。

“移动机器人是将要爆炸的东西,”Fanuc American Corp.的国家客户经理“在未来五年内,我们将看到他们在整个地方部署。

“合作机器人对其环境更适应,这使得移动性应用程序”,“笔记融合。“在过去,传统的固定机器人总是必须拥有安全笼或保护它们。这使得人们难以使机器人移动。“

这种新型机器人的主要任务将是材料处理应用,例如将原材料,零件,木板部件或工艺进入装配线。其他应用程序将包括机器趋势,绘画和仓储。

“我们一直看到移动机器人的大量增长,特别是在航空航天行业中,”Blanchette说。“那是因为有很多占地面积和大零件。移动子组件周围并不容易;将机器人带到零件中更有意义。到目前为止大多数活动都集中在钻探应用程序。“

波音已经收到了与移动机器人和移动机器人平台有关的几个美国专利。它计划使用先进的技术生产下一代商用飞机,如777倍的喷射机。

此外,波音公司涉及与西南研究所和国家国防制造和加工中心的研发主动。目标是帮助美国空军开发软件和技术,使先进的机器人能够重复使用各种航空航天制造和维护过程。

“我们的主要目标之一是促进机器人系统的适应性和灵活性,”空军研究实验室材料和制造总局的自动化和机器人计划经理Rick Meyers说。“该团队将帮助开发技术,使得能够在许多不同的应用中使用相同的系统,包括制造和维持运作。”

移动机器人还吸引了其他行业的工程师,如造船,铁路,农业设备和建筑机械。

“这些制造商已经被其产品的大小和大部分丢下了戴上的产品,”奥托电机的产品营销经理Cam Davies,Clearpath Robotics Inc.的部门,市场销售自驾驶车辆。“利用自动化技术的潜力很大,以便他们无法正常地证明。

“移动机器人可以将自动化岛联系在一起,”戴维斯解释道。“他们还使制造商能够优化地板空间。”

Otto Motors的工程师最近开发了一种称为Otto 1500的自主材料处理设备。该机器配备了1,500磅的有效载荷容量,配备了六个轮子,四个脚轮和两个驱动电机。

除了电源端口和数字通信连接之外,机器人武器还有四个标准安装点。奥托1500宽47英寸,长71英寸,可达5英里/小时。

Otto Motors一直在使用多个机器人供应商和系统集成商来开发新的应用程序。例如,该公司最近配备了其中一个自驾驶车辆,带有双武装,15轴Yaskawa机器人。

该机器已运到MI奥本山丘的Hirotec American Inc.的植物。第1层供应商使用该设备在黑色氧化物中拾取和浸件以进行腐蚀保护。

“他们也在寻找自动化装配线维护的新方法,例如补充机器人焊枪杂志,”戴维斯说。“移动机器人是实现这一目标的好方法。”

许多制造商不能使用多个固定机器人来验证,以在多个位置执行多个任务。这就是为什么可以从工作单元移动到工作单元执行多个任务的单个移动机器人都吸引到工程师。

Omni Automation是一种控制电气公司的部门,是FANUC,MIR和UR的系统集成商,开发了一个配备有机器人手臂的模块,可用于检索产品,执行制造任务或在组装线上的人类工作。TMROR采用具有10公斤有效载荷容量的六轴协作机器人。

当它到达对接站时,移动机器人通过Wi-Fi或蓝牙通过固定的自动化通信,以发出开始的生产过程。它在锂离子电池上运行,可以进行精度为±1毫米的任务。完成过程后,机器人被用信号为表示,以继续将其使命继续在工厂中的其他位置。

“我们在机器人上致电这些设备的机器人(RORS),”控制电气总裁Michael Vogt说。“我们目前正在研究一个移动机器人,将用于从生产区域收集部件,将它们装入托盘,然后将它们输送到零件垫圈上。

“这项技术的一个好处是单个机器人可以用于处理产品的多个位置,”Vogt解释。“否则,需要在多个位置处的多个机器人加载和卸载移动[平台]。另一个优点是安装在AMR上的机器人臂可以根据需要在设施中执行多个任务,而不是为每个任务提供专用机器人。

“在未来,移动机器人的增长率比传统的固定机器更大,”预测Vogt。“移动机器人仍在他们的初期。但是,大多数传统机器人制造商正在花费相当大的研究,使其机器人武器移动并提高移动机器人安全。

“像我们一样的集成商也是[投资]钱来提出的应用程序和用于移动机器人的用途,”增加了Vogt。“随着这些应用程序被发现,随着他们变得更加广泛的知名,我希望看到移动机器人销售的快速增长。”

大潜力

Stäubli机器人公司的工程师最近开发出一个名为Helmo的移动机器。机器人目前正在德国Bayreuth的公司工厂使用。它用于组装用于耦合系统的电连接器。

“与携带捎带的其他移动机器人应用程序不同,赫尔莫可以自主开车和导航,”斯蒂布利机器人部门经理Sebastien Schmitt说。“它不断使用三个集成的激光扫描仪监控其环境。机器人系统可以在高速自动完成任务,或者必要时与人类合作。“

移动机器人独立导航到其工作场所,当人类来得太近时,减少其速度或停止,然后再次设置。

Helmo基于六轴TX2协作机器人,拥有15公斤的最大有效载荷容量,范围为1,200毫米。在与人类直接接触的情况下,触敏表面立即停止移动。

“在分配给系统的各种任务中,复杂的装配工作需要高精度,”Schmitt说。“机器人精确地定位在毫米的第十附近,通过永久安装在工作站的三个测量点来校准其位置。

“Helmo是第一个用于组装应用程序的[移动]工业机器人,”Schmitt索赔。“基本思想是在不同的应用程序和不同的工作场所使用一个工业机器人。至[创建]不仅是AGV系统上的工业机器人,我们的目标是开发一个完整的移动机器人单元,包括不同的工具和安全功能。

“移动机器人系统的主要好处是灵活性的”,“施密特加剧。“机器人可用于挑选应用,物流和物料处理。并且,它可以很容易地集成到现有的生产环境中。该机器不需要任何引导,例如反射器,电线或磁性条纹。“

另一家公司处于移动革命的最前沿是库卡机器人公司。事实上,它一直在发展这项技术超过10年。

Kuka Robotics公司一直在开发移动机器人技术超过10年。它几年前推出的第一个商业产品是Omnimove,一个模块化平台,用于在紧张的空间中运输重载。八轮装置拥有不受限制的移动性。它已经在空中客车和西门子等制造商中使用。

每个轮可以独立于其他轮移动。它们包括由两个固定轮辋封装的个体,桶形辊子,这些滚轮不触摸地面。结果,机器可以侧向,对角线或圆圈操纵。KUKA KR Quantec系列六轴机器人可以安装在平台上。

“全米维斯为未来的移动机器人概念奠定了基础,”Kuka机器人高级机器人应用的区域负责人Denise Ebenhoech说。“今天,全部使用的平台被广泛使用,处理从3吨到近100吨的有效载荷。

“全向轮技术在所有方向上允许非常精确的运动,这减少了占地面积,”Ebenhoech指出。“主要应用是在航空航天工业中发现的大型零件的运输。

“与Omnimove平台的工作一起,我们也开始研究移动机器人的灵活安全导航概念,”ebenhoech添加。“这导致了我们的Kuka导航软件的开发,可与所有移动产品一起使用。”

该软件使用激光扫描仪数据来创建一个环境的2D地图,类似于街道地图。使用此地图,移动机器人可以本身可以本身,安全导航和操作。

“不需要额外的标记,反射器或其他固定装置,允许移动平台轻松集成到现有的生产布局中,”Ebenhoech索赔。“该系统可以在其他移动障碍物中运行,在实际生产环境中使用至关重要,其中托盘或推车是装载或卸载的。”

导航研究团队与负责Kuka首个合作机器人的开发的工程师密切合作,LBR IIWA。

“轻量级和安全,这个机器人是安装在自主移动平台上的完美选择,使下一个技术步骤:移动机器人,”ebenhoech说。“KMR IIWA是结合所有最佳技术的结果。”

KMR IIWA的原型版本已经在几个不同的制造网站上安装和运行。最近机器的商业生产开始,一些制造商正在将技术集成到其生产线中。

“另外,我们提供Kuka Flex系列,一个独立于LBR IIW的机器人单元,可以用手移动到需要自动化的地方,”Ebenhoech解释说。“它可以作为控制器的电气柜,为客户专用组件的集成以及各种媒体连接提供空间。”

手动移动性

Flexfellow旨在成为组装应用的多功能移动解决方案。它可以很容易地操纵到快速准备好使用的地方。而且,即使在限制空间中,机器也可以安全地与人类一起工作。

移动机器人单元也可以集成到现有的装配线中。例如,Bosch Siemens Hausgeate GmbH在德国迪利宁州的洗碗机组装厂上的Flex系列在螺丝塑套应用中。

Kawasaki Robotics的工程师开发了类似的设备。Duaro协作机器人配备了脚轮,使机器可以手动重新安置到不同的工作站。

“此功能适用于较短的生产周期,”川崎机器人(美国)公司的产品和先进工程总监Samir Patel说:“双叶片式ARM [是理想的],用于处理和转移组装站之间的零件。”

这种类型的灵活性,手动移动性目前更受欢迎,比全自动替代品更便宜。

事实上,一些合作机器人,如重新思考机器人的百斗,可以安装在配备有脚轮的基座上,以便在工作站之间快速移动。移动台座提供可调节的高度和平整脚,并为安全,整洁的工作环境提供轻松的电缆管理。

交叉有限公司市场轮式基座等供应商能够降低转换时间。有多种选择精确的高度调整。该公司还销售可用作移动工作平台的推车。移动基座和推车通常配备有螺栓或引脚,而机器人使用的同时锁定到位。

“这种类型的手动移动性是我们机器人最普遍的使用,”你的Tomita说。“事实上,我们的一个客户实际上称他们的机器人Waldo称,是因为它在植物周围的地点使用。”

Scott Fetzer Electrical Group(SFEG)是斯科特·弗策公司的一分之一,生产小型电机,最近转向移动机器人,以提高其在Fairview TN的高混合物低容量装配厂的生产率。

“我们大多数大多数装配线都不会一直运行,所以试图找到一种方法来将机器人放在传统意义上的线条上是一个很大的挑战,”SFEG的行动总监Matthew Bush说,“马修布什说。“我们希望建立一个移动,灵活的机器人力量。”

布什和他的同事放在带有轮子上的底座上的UR5和UR10机器人,使他们能够在整个工厂部署机器以进行各种应用。例如,一台机器每天切割16,000根电线 - 用于手动执行的作业。另一个机器人被转动到位以将环氧树脂填充到电路板中。

“我们希望拥有机器人站立,等待工作,”布什解释道。“当员工在早上到来时,我们有员工打印员工的工作订单将机器人转向当天手头的任务。”