SMC协作机器人和末端执行器联手打造的灵活解决方案

虽然机器人技术引领了自动化的快速发展，但我们将协作机器人视为机器人技术的民主化。它们消除了机器人通常需要的成本和复杂的编程，同时提供了更大的灵活性。

SMC共享协作机器人制造商和末端执行器供应商的专业知识将使制造过程不仅获得这种灵活性，而且获得当今急需的多功能性和生产力的改进。在我们看来，抓取技术为协作机器人提供了与协作机器人在生产过程中相同的应用灵活性。

为什么是协作机器人？从神话到更简单、更具成本效益的现实
协作机器人市场预计在未来几年将经历强劲的指数增长。Interact Analysis 的一份报告预测，到 2027 年，协作机器人市场的价值将达到 75 亿美元。这相当于全球工业机器人市场的大约 29%。

一旦行业超越了关于协作机器人的神话，它将开始从它们真正为车间带来的好处中获益。例如，借助边缘计算的进步，协作机器人不需要传统工业机器人的复杂设置。这些过去需要至少一周的培训，但一些协作机器人制造商现在可以在短短半小时内上手并运行。

与机器人相比，它们为制造业带来的经济效益非常有吸引力，因为它们需要低得多的初始投资和大大降低的实施成本。根据我们一些客户的经验，据估计，典型协作机器人的投资回收期在 1 到 2 年之间，可能短至 6 个月。这两个主要优势使协作机器人成为一项有吸引力的投资，但使它们成为一项真正令人兴奋的技术的是它们提供的灵活性。

灵活性——协作式机器人应对不断变化的市场需求
与通常只执行一项任务的传统机器人不同，协作式机器人可轻松适应多种应用。它们的重量轻、尺寸更紧凑，再加上更容易重新编程，转化为巨大的移动性，因此它们可以轻松放置在生产过程需要的地方。协作机器人可以轻松实现自动化，即使是短期生产运行，也可以频繁更换生产线。

它们对多功能性的贡献因每个过程的实际情况而异。例如，不采用 24/7 工作流程的公司可以设置协作机器人来加载在工厂关闭时在夜间运行的机器。到早上，当它重新打开时，生产运行已经完成。在其他情况下，协作机器人可以在任务要求高、危险或只是乏味时取代工人，从而为工人腾出时间来执行更高效和更具创造性的职责。

可能性真的是很大的，当您将诸如物联网或人工智能之类的外围技术添加到方程式中时，可能性就更大了。这就是协作机器人技术之美所在；它可以提供以前只有拥有大规模生产设施的公司才能获得的自动化优势。这些好处现在可以由广泛行业的中小型企业共享。

安全问题
旨在与人类同行一起工作，并进行适当的风险评估，协作机器人可能不需要限制笼子或繁琐的安全防护。正在与 SMC 合作开发实用解决方案的协作机器人专家 Christoph Ryll 描述了最终目的是什么：人类和协作机器人一起工作可以实现比单独工作更高的效率。然而，安全仍然是一个问题，95% 的协作机器人今天仍然被关在笼子里，不能真正协作。他指出，操作员安全培训可能确实需要更长的时间。

末端执行器——共生问题
末端执行器，主要采用抓手的形式，使协作机器人的业务端能够处理和操纵各种形状、尺寸和材料的零件。使协作机器人适应许多不同应用的灵活性是一个主要好处，只要它易于更换夹具即可。例如，用于在装配线上驱动螺丝的协作机器人必须轻松改装为不同的末端执行器，并用于拾放应用。

机器制造商或集成商应与最终用户密切沟通，以确保工会的成功。抓取技术应该能够地适应任务的特定需求。与选择合适的协作机器人一样重要，选择正确的终端工具同样重要，能够进行定制以满足任务的特定要求，例如拾取位置、最大允许力、零件的重量分布、它的组成和形状。

尺寸和重量优化与协作机器人尤其相关。末端执行器的重量直接影响协作机器人的整体有效载荷。作为夹持器制造商，我们面临的挑战是提供最大的夹持力和流量，同时保持最小的尺寸和重量。  

简单：夹具始终取决于任务
选择SMC夹具时，首先定义任务，包括要处理的工件（形状、重量、材料）。它们都是一样的，还是有混合的？所需的循环时间是多少？需要精度吗？力呢？需要定制吗？机器制造商或集成商必须为应用选择最佳抓取技术。SMC 等制造商开发了旨在与市场上所有机器人和协作机器人配合使用的解决方案。

SMC气动夹具非常适合一般的拾放应用。根据定义，气动解决方案提供更高的力、速度和操作频率。如果这些参数都不需要控制或精确，则气动夹具是最佳解决方案
真空夹具 通常采用吸盘的形式。吸力固定通常推荐用于移动和传送精致或脆弱的工件。它们适用于许多不同寻常的形状，由各种优质材料制成，例如硅胶、NBR、聚氨酯和氟，或符合 FDA 标准的材料。
电动夹爪 – 当需要控制位置、力或速度时，就需要选择电动夹爪。例如，它们允许部分关闭和打开。这在某些过程中非常有用，因为它不会影响循环时间。控制夹持力和速度使它们非常适合处理印刷电路板 (PCB) 等精密零件，或者当过程需要处理不同的零件时。
磁性夹持器—— 对于那些吸盘和夹持器由于表面不平整或多孔而无法发挥最佳性能的应用，磁性夹持是解决方案。它的夹持力高达 120 N，是一种多功能解决方案，适用于处理黑色金属的多种应用。
SMC 提供所有不同的抓取技术，并为所有协作机器人和机器人供应商开发即插即用的抓手和抓手系统。我们基于能源效率和性能的概念，特别关注尺寸和重量的优化。重量、整体尺寸和人体工程学的考虑有助于机器手腕运动并避免限制其性能。

然而，SMC 真正能够发挥作用的地方在于我们能够将 360 度自动化解决方案（例如有助于协作机器人移动的电动解决方案）与技术支持相结合，以定制完全适应生产流程并确保最佳灵活性的自动化解决方案。

最后，协作机器人市场的一项改变游戏规则的技术是应用无线技术来驱动气动、数字和模拟信号。这将减少或消除布线，特别是对于涉及移动设备的应用程序，这些应用程序会因电缆摩擦而出现断裂等问题，这些问题可能会产生重大机器故障并导致停机或生产损失。

SMC协作机器人和末端执行器之间的联盟实现了当今行业和终端消费者所需要的灵活性。2020 年 9 月 24 日发布的新的 World Robotics 2020 工业机器人报告指出，虽然工业机器人的销量下降了 12%，但协作机器人的销量却增长了 11%。当然，协作机器人市场尚处于采用的早期阶段，但我们热切期待成为这个蓬勃发展且令人兴奋的行业的一部分。