淺談復合機器人的未來發展之路
發布時間：
2022-02-21
隨著工業制造技術的高速發展，各行業生產工廠的自動化智能化程度越來越高，機械臂、協作機器人、移動機器人等各種類型工業機器人也逐漸成為智能工廠的標配。機械臂取代人工完成大部分生產自動化環節，大幅提升了生產效率提升產能，而移動機器人則實現各環節物流的自動對接和流轉，真正實現了無人化生產。
而疫情發生以來，機器人的應用也受到了更多關注。在抗疫一線，機器人承擔了輔助醫療、送餐送藥、測溫消毒等工作，提高了效率，也降低了交叉感染的可能。在近期的復工復產中，自動化、智能化程度高的企業，受到“用工荒”的沖擊最小，工業機器人在工業制造、物流配送、餐飲零售、安防巡邏、康復保健等領域的價值也得到進一步凸顯。可以說，工業機器人在未來我國的新舊動能轉換中，將扮演越來越重要的角色。
對于傳統的工業機械臂來說，由于機身位置固定、運動半徑受臂展大小的限制導致作業范圍被限定，很多公司開始嘗試將機械臂和移動機器人進行搭配和組裝，集合成具備更多功能、能處理更多環節工作的“復合型機器人”，意圖讓機械臂的作業地點不再受限，觸達以往不能觸達的地方，用以滿足車間自動化設備柔性化生產的需求。
復合機器人是手腳兩項功能集于一身的新型機器人，在以往的機器人世界里，通用的工業機器人被稱為機械臂；而智能移動機器人則是用以代替人腿腳的功能，用以移動和控制方向。復合機器人則是合兩者之長，手腳并用，將兩種功能組合在一起。
可傳統的工業機械臂由于機身太重、對自主移動機器人的負載太大、臂展剛性太大、安全性達不到保證等緣故，并不適用于作為復合機器人的“手”，于是便想到了用協作機器人代替工業機械臂來充當這只“手”。
協作機器人相較于傳統的工業機械臂雖然負載會小很多，但價格低廉，使用方便，更重要的是它們的適應性很強，更靈活且安全性高，與發展了幾十年的工業機器人相比，它可以直接與生產現場工作人員協同合作，確保安全性基礎上提升自動化程度及工作效率。UR、非夕、遨博、艾利特等大批國內外知名的協作機器人品牌也應運而生。
移動機器人作為復合機器人的“腳”來說是復合機器人非常重要的部分，按照導航方式目前主要有磁條導航、二維碼導航、激光SLAM導航和視覺導航幾種類型。而激光SLAM導航的移動機器人因為導航穩定、環境適應強、自主移動等眾多優點是目前成為大多數復合機器人主要選擇。
基于激光SLAM導航的自主移動機器人的復合機器人不需要借助任何輔助標記，無需改造工廠環境，遇到人員和貨物都能自主避障和繞行。由移動機器人調度系統統一調配，實現柔性的智能生產。復合機器人有利于提高原材料配件的傳送、工件的裝卸以及機器的裝配等自動化程度，從而可以提高勞動生產效率，降低生產成本，加快實現工業生產機械化和自動化的步伐。
復合機器人即可部分或全部代替人安全地完成惡劣環境下的危險作業，大大地改善工人的勞動條件。同時，一些簡單但又繁瑣的搬運工作可以由復合機器人來代替，可以避免由于人操作疲勞或疏忽而造成損失。復合機器人完成了一道工序就可以進行下一道工序，具有較高的靈活性。并且多臺復合機器人組成移動的裝配臺、加工臺使用，可形成高度柔性生產線。
目前，復合機器人在3C電子、醫療、日化品、機加工等制造業的零部件組裝環節應用的越來越廣泛復合型機器人可用于加工工件的抓取、組裝、搬運、裝卸等作業。此外，復合機器人也可快速布局于自動化工廠、倉儲分揀、自動化貨物超市等諸多場景，為物料的自動搬運、物品的上下料，以及物料的分揀提供自動化、柔性化的作業支持，使廠內物流可以實現真正的“無人搬運”。
隨著工業4．0的不斷深化，使得工業機器人從第三階段向第四階段過渡，解決柔性生產課題。而回歸我國制造業的現實情況，目前的發展策略是力爭實現彎道超車，自動化、信息化、智能化同步推進，在中國制造2025明確提出，以智能制造為主線，加快兩化融合。在此大背景下，不難預估復合機器人將會很大的應用空間和發展前景。
2019年的東京機器人展上，與上一屆展會最大的區別就是，各大機器人展商都不約而同的展示在不同場景下復合機器人的展示，似乎也印證了復合機器人的發展趨勢。將來，想必更多的協作機器人廠商和移動機器人廠商會更多的合作，共同去解決復合機器人負載太小、無法觸地、更快捷通信、產品／行業標準等課題，更快的實現復合機器人的產品化以及快速發展和大規模應用。
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