来看看真正已经能用的协作机器人是什么样的?

产业 学术 趣玩 每周推送原创潮流机器人资讯 作型机器人,是工业机器人领域近几年渐渐炒热的概念,各大主要机器人厂商也多有产品问世,比如ABB的YuMi,Rethink的Baxter和Sawyer,Universal Robots的UR5,UR10,KUKA的LBR等等。协作型机器人区别于传统工业机器人的最大特点就是关节配备扭矩传感器,一方面能够较灵敏地对意外接触做出反应,防止伤到附近的人员,另一方面也可以实现很多更为灵活的操作,比如拖动示教等。

虽然概念很火,但协作型机器人真正的应用还并不成熟,大部分企业只是拿它做出一些功能简单的demo,很少听说有哪里真的在用协作型机器人进行生产。今天,我们就和大家分享这样一个案例,在这里,曾经完全依赖人工的生产线上,机器人已经代替人类四五年了。


"光荣" 的新员工

早上八点半,日本加须的一家工厂里,工人们在进行例行的集体晨练。不同的是,今天和他们一起摇头晃脑活动筋骨的,还有十三台人形机器人。



这家叫Glory(光荣)的企业是日本一家知名的货币处理器生产商。验钞机、清分机这些复杂的小型器械,长期以来完全是由人工完成组装,直到2012年,Glory上线了一条新的柔性生产线,启用了这十三台人形机器人。

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这些名为Nextage的人形机器人,除了能够完成抓取,柔性安装,拧螺丝等传统任务,还能够胜任许多对于传统机器人而言非常难以自动化的工作,比如撕下胶带,操作柔性的皮带等等。

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图:Nextage机器人撕下双面胶的封皮并扔掉

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图:Nextage机器人拿起皮带,压扁并安装


需要注意的是,为了开发这样一条柔性生产线,Glory公司给这些机器人专门订制了几种手爪来适应任务。


厂家最关心的问题当然是,用这么复杂的机器人,成本真的降低了吗?Glory给出的答案是肯定的。这些机器人执行任务的速度和工人差不太多,但是它们只需要按下按钮,就可以一天24h,全年无休地工作。不用请假,没有情绪波动,不会生病,不会要求加薪,这些是机器人优于工人之处。



Nextage 是何方神圣

Glory是Nextage机器人诸多成功应用案例中的一个。Nextage的背后是顶顶大名的日本川田工业株式会社(Kawada Industries),这家公司更出名的产品是高端人形机器人平台商业化最成功的HRP系列

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从左往右依次是:HRP2,HRP3,HRP4,HRP4c


针对工业应用,川田同日本高新技术研究院(AIST)合作开发了这款Nextage机器人,其设计的目标就是要适应人类工作岗位,能同工人协同工作。

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Nextage从体型上就很接近人类。不算底部可选的AGV平台,Nextage整机高1.73m,重130kg(包括控制箱),这让它可以工作在人类工作的狭小环境里。

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Nextage双臂加上头部总共拥有多达15个自由度,冗余的设计让它能够在执行各种动作时不必外伸双肘,不会碰到身边的人。全部15个电机均采用低功率(小于80瓦)设计以保障安全。Nextage单臂设计负载1.5kg,并拥有高达30微米的重复定位精度,这让其特别适合小型精密仪器的组装。


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Nextage全身配有四个摄像头。头部的两个摄像头用于感知环境和识别标记。在两个手掌内侧还各有一个摄像头,便于精确操作。


Nextage的手部可以方便地在不同工具间切换,执行不同任务。


配套的软件系统,让复杂如Nextage的机器人也可以被轻松编程。

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不仅有工业应用,Nextage也是很不错的研究平台。它向研究人员开放开源的控制器、软件系统,并且其控制器是兼容ROS的。


最后,放上一个Nextage实际工作的视频,让我们看看能代替人类的机器人,干起活来到底怎么样?


(清晰版请移步http://www.glory-global.com/groupinfo/news_releases/2012/1011.html)


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资料来源:

1. Glory Group: http://www.glory-global.com/

2. Kawasa Industries: http://global.kawada.jp/, http://nextage.kawada.jp/


本文由微信公众号 机器人学家编辑。

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