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發展迅速的服務型機器人市場

“2016年，當我的研究報告‘人工裝配線上的輕量級機器人-始于簡，達至優’發布時，還很難在常規裝配領域找到人機協作的應用。

如今，人口結構變化帶來了生產線升級的壓力，同時輕量級機器人的價格和技術也不斷優化，新型機器人和外圍設備源源不斷地進入市場，削減了企業投資成本，開拓了新的視野。

我希望能在自動化水平相對較低的領域掀起一波新的改革浪潮。”                                      

——Wilhelm Bauer教授

德國弗勞恩霍夫協會工業工程研究所(Fraunhofer IAO)執行董事

圖1，服務型機器人

工業機器人的新成員

最初，工業機器人和服務型機器人的產品標準是不同的，所針對的應用領域也不同，但現在兩者正慢慢趨于相同。

可能有些人對于工業機器人的印象還停留在那種永久固定安裝在工廠里，用于焊接或者抓取粗重部件的大型機器人，他們將人類從費力的工作任務中解放出來。而其實，工廠中的機器人正悄然發生著變化，越來越多的輕量級的、小型的機器人手臂出現在工廠里，它們的設計初衷是“向人類伸出援手”，可以在人類的力量水平上給予支持，完成一些重復性的單調的工作，使工人的工作更輕松。

服務型機器人具有更大的靈活性和更多的自主性，因此在制造業獲得了立足之地。

甚至有人說，它們代表著未來。

服務型機器人的“元老”

圖2，服務機器人的“元老” | 圖片來源：Wikipedia

還記得星球大戰中那個喋喋不休的C3PO嗎？它一路伴隨主人，完成了一系列的重要偉大任務。還有那個憨態可掬的機器人R2D2，雖然只有0.96米高的身體，卻擁有塞滿各種工具的附加臂，它是一個了不起的太空船技工，無數次幫助主人度過難關。它們可以算是服務機器人中的“元老”了。

在現實中，服務型機器人最早起源于亞洲，現在它們不僅出現在家庭和公共場所中，也逐漸開始應用于工廠中。

安全性至關重要

不管是傳統的工業機器人，還是現在新興的人機協作應用，安全性都是必須關注的重點。

2011年頒布的EN ISO 10218-1/-2標準，面向的是傳統工業機器人，它對工業機器人的安全性做了詳細的描述。

而ISO/TS15066則是專門針對人機協作應用的技術說明，描述了不同的人機協作概念、詳細的安全要求、安全設計和風險評估等，還規定了機器人速度和壓力對人體特定部位沖擊所造成的傷害臨界值等。

為了保證人機協作的安全性，機器人一般采用輕量化設計，限制運行的速度和電機功率，應用檢測力和壓強的碰撞測量系統，采用安全控制器技術等，從根源上避免傷害。

始于簡，達至優

在保證安全的前提下，如果服務型機器人具有編程簡便和易于操控的優勢，那它就更容易被用戶所接受：越簡單越好。

以前，機器人對操作員工的要求較高，只有制造商或者經過培訓的專業人員才能熟練使用機器人，完成配置、編程以及維護的工作，普通用戶并不具備這樣的能力。

但是在家庭或公共場合，大多數機器人都可以通過手勢、聲音或者觸摸屏來控制。現在，這種趨勢也進入了工業機器人領域：比如，通過手勢引導或者易于操作的圖形化界面實現對機器人的操控。而且，隨著深度學習和人工智能技術的發展，人們可以與機器直觀交互（比如人形機器人），建立關系，使用并擴展它的數據知識庫。

即使操作員本身并沒有編程的能力，也可以完成對機器人的訓練，使得機器人可以執行越來越多的新任務。

圖3，易于操控的皮爾磁機器人

皮爾磁的服務型機器人模塊

作為一家專注于安全和創新的企業，皮爾磁全新推出了服務型機器人模塊，為客戶提供面向工業環境的安全機器人解決方案。

皮爾磁的服務型機器人模塊包含PRBT機械臂、PRCM控制模塊、PRTM操作模塊和ROS模塊，同時，PROBms碰撞測量系統可為安全應用提供可靠支持。

這些模塊的組合經過德國法定事故保險協會（DGUV）認證，遵循EN ISO 10218-1標準，滿足安全機器人應用的所有要求，可以幫助客戶簡化CE認證的流程。

圖4，皮爾磁服務型機器人模塊

皮爾磁服務型機器人的特點：

·STO和SBC安全功能，以及通過安全控制器達到機器人系統的功能安全，確保最高安全等級；

·基于皮爾磁公司的高性能運動控制技術；

·不受制于制造商的開源軟件，為用戶提供高質量ROS產品包，它們符合工業質量要求，可直接應用于工業和服務型機器人環境；

·每一個模塊都帶有開放的接口（例如ROS和CANopen），具有最佳兼容性，用戶可以將皮爾磁的模塊與第三方產品比如夾具組合使用；

·即插即用，快速安裝連接，快速調試；

·支持24VDC供電電源，可以通過電池供電，更適用于移動的應用領域-比如與自動導引車（AGV）組合使用。

皮爾磁的服務型機器人模塊開啟了新的應用領域：

·工業環境中的拾取和貼裝應用

·從裝配到質量控制再到機器進料

·模塊化、部分自動化的小型機器人單元

·使用自動化車輛引導系統（AGVS）的應用

·高校教學和研發環境中的應用

選擇皮爾磁服務型安全機器人模塊，用戶可以創建獨一無二的安全機器人應用，既可以應用在工業環境，也可以應用在服務領域，給操作人員帶來非常實用的支持，使日常工作更安全，更人性化，從而提高生產效率。