在由Kuka和戴姆勒協(xié)作完成的人與機器人協(xié)作(MRK)篩分現(xiàn)場中，移動機器人是重要準(zhǔn)則。因為移動機器人可以在其周邊環(huán)境中完全靠自己行動，也就是說人們無形中必須要改變其環(huán)境。針對這種生產(chǎn)制造需求，Kuka當(dāng)時提出了三種方案：概念移動機器人Moiros是針對靈活且可以自給自足的大型零部件生產(chǎn)的，比如輪船制造和飛機制造，或者在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造方面;位置靈活的平臺Flex-Fellow以及安裝在其上的輕型機器人LBR iiwa，可以人工移動到其使用地點;Omni導(dǎo)向的移動研究平臺Omni-Rob機器人，其上同時還安裝了輕型機器人——它們可以獨自導(dǎo)航定位并像機器人助手一樣服務(wù)。
“Flex-Fellow和Omni-Rob這兩種理念都適用于人機協(xié)作，”Kuka機器人有限公司移動Omni移動機器人IBD經(jīng)理Robert Witte說。位置靈活的平臺Flex-Fellow，為自動化程度的流動變化提供了可能性，已經(jīng)在客戶方面投入使用。同時，即使Kuka截至目前尚未公布準(zhǔn)確的信息和客戶名單，Omni-Rob目前還是向有選擇的科研設(shè)施和研發(fā)伙伴銷售。“計劃在不久的將來進行一系列的投入，”Witte說道，“配上輕型機器人和適當(dāng)?shù)墓ぞ撸苿悠脚_打開了客觀的應(yīng)用領(lǐng)域。例如倉庫中的代銷活動、取送服務(wù)或者工業(yè)生產(chǎn)中的手動控制和移動組裝。”
圖1 Flex-Fellow和Omni-Rob這兩種理念都適用于人機協(xié)作
附加的安全要求
安全這一主題在移動應(yīng)用中仍具有重要的意義，比如在人機協(xié)作中會出現(xiàn)的情況。“附加的安全性需求取決于應(yīng)用，”Kuka方面的經(jīng)理說。“從原則上來講，機器活動的范圍非常重要。”對于自動定位導(dǎo)航，自主行動系統(tǒng)Omni-Rob和Moiros而言，在其平臺運行期間，安全性必須得到保障，比如可以通過安全掃描儀。由于Flex-Fellow的平臺運動是通過人工手動操縱的，因此工人在其運動中負(fù)責(zé)安全性把控。只要平臺處于靜止?fàn)顟B(tài)，就必須對機器人操作相應(yīng)的安全性予以關(guān)注。
Kuka目前對移動機器人的投入可能性純粹集中于工業(yè)領(lǐng)域，并不設(shè)計服務(wù)型和消費機器人。Witte對此表示：“在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用基礎(chǔ)必須對人機協(xié)作和非人機協(xié)作進行區(qū)分。”在人機協(xié)作方面的投放基礎(chǔ)是不符合人機工程學(xué)的一些工作崗位，從而區(qū)分由人還是由機器去執(zhí)行的工作崗位，以及一些小規(guī)模的自動化。但這僅僅適用于大約低于14?kg的低負(fù)載情況。“通過人機協(xié)作的能力可以開辟新的市場。這里的一個關(guān)鍵詞就是工業(yè)4.0，”IBD經(jīng)理強調(diào)說。在非人機協(xié)作方面，應(yīng)用于部件的加工以及搬運、運輸機器部件。在這個范疇中，移動機器人的負(fù)載范圍覆蓋從0~1000?kg。根據(jù)Witte的說法，這方面也可以開辟新的市場，“第一批試驗設(shè)備已經(jīng)投放到航空航天、風(fēng)力發(fā)電和船舶制造方面。”
日常里全面的幫手
在另一個方向，也就是服務(wù)領(lǐng)域，培育了第四代設(shè)備“Care-O-Bot”作為日常生活環(huán)境中全方位的幫手，它是由德國弗勞恩霍夫制造技術(shù)與自動化研究所(IPA)、Schunk和Phoenix設(shè)計聯(lián)合研發(fā)的。機器人未來管家可以帶來報紙、斟滿咖啡或者是收拾干凈餐桌，該服務(wù)型機器人在2月25和26日的Schunk專家日上，全球隆重首發(fā)。
“高度標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計使得Care-O-bot 4 成為移動服務(wù)機器人領(lǐng)域的里程碑。” Schunk有限責(zé)任公司經(jīng)營合伙人 Henrik A. Schunk強調(diào)稱。盡管關(guān)節(jié)臂與單指機械手均取自Schunk公司移動抓取系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化模塊。如果說Care-O-bot 4的前身專注于對象檢測或安全導(dǎo)航，那么Care-O-bot 4則向商業(yè)化方向邁出了重要一步。對此，Ulrich Reiser，F(xiàn)raunhofer IPA項目經(jīng)理兼團隊主管表示，“與其前身相比，第四代Care-O-bot 不僅行動更敏捷、功能更加全面且更具魅力，同時更秉承了價格親民的構(gòu)建原則。內(nèi)部部件因此主要為鈑金結(jié)構(gòu)，即使小批量生產(chǎn)也能實現(xiàn)成本效益。”
圖2 高度標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計使得Care-O-bot 4 成為移動服務(wù)機器人領(lǐng)域的里程碑
模塊化構(gòu)造帶來靈活體驗
與其前身相比，這款電子管家更多方適用。其模塊化結(jié)構(gòu)允許不同的結(jié)構(gòu)。臂和球界以及傳感開關(guān)可以隨意選擇。如果僅需要機器人具有端上飲料的功能，則可用托盤替換一只手。按照IPA所說，甚至可以僅用移動底座用作提供這項服務(wù)，對各種需求有針對的適應(yīng)性使得成本有明顯的降低。
