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item | 当古代人遇上机器人,是叹为观止还是似曾相识?

  2022年03月02日  

  人类的伟大在于,一旦有了愿望,就会不遗余力的去实现它,即使这个过程会跨越数千年。比如对机器人的设想,最早甚至能够追溯到古希腊。

  古希腊人早就将机械装置当做一种可以取代体力劳动的方式,而且他们深信,铁匠之神赫菲斯托斯也使用机械助手,他用精湛的手艺所打造出的的那些无比精美的饰品,引领着天神界的时尚潮流。

  就连家喻户晓的列奥纳多·达·芬奇也曾开发出过一种机械自动装置,他亲手绘制的内部带有复杂轮滑系统的装甲车图一直保存至今。后来,人们开发出了一系列酷似人形的机械装置,比如土耳其机器人。

  几个世纪以来,水力以及后来出现的蒸汽和石油都大大推动了工业机械的发展。但是,这与我们所说的机器人还相去甚远。尽管这些工业系统可以碾磨谷物,摆动锻锤和编织织物,但它们的运行方式却略显笨拙,因为一旦调整生产就要更换一套全新的机械控制系统。

  与之相比,机器人凭借可编程操作,具有更大的优势。它们可以承担不同的任务,而不仅仅局限于一种工作。那么,机器人的发展历史究竟从什么时候开始的呢?

1,机器人的初衷,摈除单调乏味

  机器人(robotics)这个名词最初由捷克作家卡雷尔·恰佩克在 1920 年《罗索姆的万能机器人》剧作中创造。这个词源自捷克语“robota”,意思是“单调乏味”。但是,真正让这个词广为人知的是艾萨克·阿西莫夫著名的科幻小说《机器人》系列。

  1954 年,第一台工业机器人 Unimate Robot 首次亮相。1958 年,“机器人之父”约瑟夫·恩格尔伯格与发明家乔治·德沃尔共同开发了一个机械枢轴臂,安装上抓手之后,这个机械臂就可以操纵物体。

  它采用数控操作,可以支持适当的编程。因此,它适用于各种应用场景。尤其是在汽车制造领域,机械臂 Unimate Robot 更是大显身手。当与适当的设备搭配使用时,恩格尔伯格与德沃尔共同开发的这台机器人可以焊接,涂漆甚至堆叠金属部件。但是,将“机器人”一词与酷似人形的外观相统一依然任重而道远。

  全屏第一台基础型机器人的问世显示了工业领域对自动化生产的巨大需求。很快,机器人就受到各大公司的追捧,尤其是在日本,这引起了德国梅赛德斯-奔驰的注意。在接洽机器手臂的相关事宜时,Unimation 的德国分销合作伙伴很快发现,目前的机器人并不适合既定的应用需求,因此他们决定自行研发机器人。这个伙伴就是库卡(KUKA),现在已成为世界顶级的高科技企业。

  1973 年,库卡开发了第一台六轴机器人 Famulus,它以更大的运动范围和更多的兼容工具受到工业领域的关注。从外观上看,Famulus 机器人可以说是现代工业机器人的鼻祖。与此同时,来自竞争对手阿西亚(ASEA),发那科(Fanuc)和安川(Yaskawa)的机器人也纷纷亮相。比如,阿西亚的 IRb 机器人首次采用商用英特尔处理器微代码。后来,阿西亚被能源和自动化公司 ABB 收购,但其开发的工业机器人基础技术一直沿用至今。

2,新功能更强还是新类型更胜

  自此,机器人发展进入“快车道”。如今,机器人不仅能相互通信,还能通过传感器了解周围环境,甚至能部分取代生产线的工人。液压系统被电机取代,即使体型再大的机器人也不再遥不可及。

  其中,最突出的进步莫过于协作型机器人的出现——这是一种能协助员工工作,并能提供特殊保护防止事故发生的机器人。如果因外部因素(比如出现人或障碍物)导致意外运动,机器会立即自行关闭以避免伤害人类同事。即使是非专业人士也能对机械臂进行引导和编程,因为它与人类的手臂非常相似。

3,新的亮点:全面自动化

  现在,即使是不具备特殊机器人专业技术和预算相对较少的中小型企业也能通过协作型机器人将自动化应用在重复性高的生产过程中,比如螺钉固定和焊接,组装和分拣以及码垛和机器装载等过程。除了能降低错误率之外,用轻型机器人承担繁重且单调的生产工序还能减轻员工的工作压力。

  机器人具有强大的功能性,也就是说它们的价值主张具有很大的吸引力,且无可匹敌。毕竟,协作型机器人很容易编程,配备适当的末端执行装置(EOAT=臂端工具)就能快速执行各种任务。

  尽管协作型机器人安全可靠,但在集成到工作环境中时还是要注意安全性和灵活性。item 的各种系统和零部件为协作型机器人提供各种不同的选择,其中一个经典案例是为众多产品的半自动装配提供解决方案。如果没有这些解决方案,许多产品就要手动组装。

  来自优傲机器人(Universal Robots)公司的协作型机器人可以安装在一个装置上并固定在各种工作台上,从本质上来说它就像一个灵活的工具。这种类型的扩展坞可以与 item 的任何一款工作台系统相连接。

  它也被称为“机器人单元”,使用完后可以收起来以节省空间。更重要的是,它能立即投入使用,并能与众多功能单元搭配使用以应对特殊的任务——这是 item 模块化设计的经典案例,也是 item 脱颖而出的“制胜法宝”。

  item 的型材技术为将机器人安全灵活的集成到工作环境中提供了多种不同的选择。

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