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在对这家机器人公司的看法上,ABB和KUKA难得达成了一致

2017-09-22 16:44:42 来源: 机器人网 作者:
摘要:1978年,日本广岛一家工厂的切割机器人在切割钢板时,突然发生异常,将一名值班工人当成了钢板;

 

1978年,日本广岛一家工厂的切割机器人在切割钢板时,突然发生异常,将一名值班工人当成了钢板;

1979年,年仅25岁的美国福特工厂装配线工人Robert Williams,在密歇根州的福特铸造厂被工业机器人手臂击中后死亡;

1981年,日本川崎重工业株式会社明石工厂的一名修理工不小心触动了旁边机器人的启动按钮,随后这台加工齿轮的机器人把这名修理工当成齿轮夹起,酿成惨祸;

2015年,德国一名年仅22岁的工人走进大众工厂的机器人围栏内安装机器,被意外启动的工业机器人撞击了胸部,经抢救无效死亡;

同年,美国一名经过训练的女性维修技术人员走近机器人工作站更换夹具,被拎着悬挂装置的工业机器人击中脑部,当场身亡。

……

在最近的40年间,像这样的机器人致死事故已发生过多起,几乎可以被直接作为自动化具有潜在危险的证据。虽然相较于其他工业事故,机器人酿成悲剧的案例比较少见,业内专家也一直强调机器人的伤人风险极低且可控,但这些都没能阻止悲剧的发生。随着全球工厂正迈开步子走向自动化,对机器人安全性的忧虑已经成了笼罩在民众心头的阴云。

幸运的是,这种局面可能将迎来转机。

据彭博社报道,近日,一家德国公司设计出一种新型的人机协作模式,可以帮助工人和工业机器人更紧密地合作。这项解决方案吸引了包括大众在内的多加汽车制造公司,更获得了工业机器人巨头ABB和KUKA的赞誉。

出人意料的是,这项新设计并没用运用前沿技术,而是采用了几十年前的老路子——装安全气囊。

 


 

 

1973—2015年全球工业机器人供应量

 

这家位于德国慕尼黑的初创公司名叫Cobotect,隶属德国航空航天中心,主要研究机器人和机电一体化。虽然还只是一个小团队,创始人罗曼·韦特舍特(Roman Weitschat)和汉纳·霍普纳(Hannes Hoeppner)都是该领域的资深专家,有多年工作经历。

“很多人都在抱怨包括机器人在内的工业器械不够安全,”罗曼·韦特舍特在工作室接受采访时表示,“工业机器人有很多锋利边缘,工人们在生产中难免会跟它们有接触,这就使意外受伤难以避免,所以机器人基本不被允许和工人零距离接触。”

如果装上了安全气囊,即使机器人快速冲向人类,工人也不会受到太大的伤害,这降低了发生意外的风险,也意味着机器人能更高效地工作。

早在2016年3月,罗曼·韦特舍特和汉纳·霍普纳就已经完成了这项设计的原型机。他们在机器人手臂和末端夹具的连接位置装上了一个可充放气的手工缝制的安全气囊,当机器人手臂启动后,安全气囊会在不到一秒的时间内迅速充气。机器人内置安全指示灯,可以提醒附近的人们机器的运转情况;压力传感器也会检测机器人是否与异物发生碰撞。工作人员在视频展示了机器人和人发生“意外”碰撞后的结果——双方都安然无恙,这项设计在当年的德国汉诺威工业展上斩获了KUKA最佳创新奖。

为了量产气囊,Cobotect目前还在寻找战略投资者,他们希望合作者最好是一家德国汽车制造商,比如大众。而近日,大众发言人也表示,公司已经和Cobotect进行了接触,目前双方还停留在观察期,如果这个方案的安全性和实用性有保障,大众会做出合理的决定。

当然,虽然罗曼·韦特舍特和汉纳·霍普纳一心向汽车制造商抛橄榄枝,但关注这个发明的还有另外两个企业——ABB和KUKA。

工业机器人的安全机制是整个市场普遍关心的问题,近几年,协作机器人因其高精度高安全性受到了市场追捧,也因此被视为机器人的未来。它们依赖摄像头和扭矩传感器感知环境,一旦发现异常,就紧急制动。

现在,在大众和奥迪的德国工厂里,除了被安装在安全栅栏里的传统工业机器人,车间里已经开辟了一块协作机器人工作区。ABB和KUKA投资了大量传感器企业,也陆续生产了一批协作机器人。但协作机器人不是万能的,东芝机械的高级副总裁Ryan Guthrie曾在一次访谈中总结了这类机器人的缺点:

若机器人检测到有人在工作区内,它的操作速度会降低或经常停止;

操作范围、负载、速度、精确度都是有限的;

仍然需要人工参与。

由于结构问题,协作机器人一般负载较小,刚性更差,无法完全替代工业机器人,所以比起一味吹捧,现在行业内也渐渐形成了这样的观点:只要安全措施到位,几乎任何机器人都能与人协作。“如果安全技术改进,工业机器人也可以用于协作生产,在增加有效负载和速度的同时,还可减少成本。”

因此,传感器并不是通向安全生产的唯一路径,虽然ABB和KUKA都还处于观望状态,但它们对这项设计的关注足以显示机器人行业的焦虑。如果Cobotect最终通过了德国安全认证,那机器人进军工厂的道路可能将是大道坦途,毕竟安装气囊比研发高精度传感器要容易得多。

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