以下是Pilz對(duì)Matthias Umbreit博士的訪談,；Matthias Umbreit博士供職于德國(guó)法定事故保險(xiǎn)機(jī)構(gòu),，擔(dān)任機(jī)械、系統(tǒng)和生產(chǎn)自動(dòng)化部門(mén)主管,，負(fù)責(zé)木材和金屬專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域,；訪談主題是人類(lèi)與機(jī)器人之間的安全協(xié)作,。+ ~6 ]8 y$ j6 X2 w8 N8 R' @. ^
工業(yè)領(lǐng)域機(jī)器人用量增加背后的原因是什么？
為了在德國(guó)這樣一個(gè)高薪資國(guó)家保留制造業(yè),，自動(dòng)化正穩(wěn)步崛起,。德國(guó)使用機(jī)器人的密度僅次于美國(guó)和日本。機(jī)器人在所有行業(yè)均有應(yīng)用,，特別是在汽車(chē)行業(yè),、車(chē)身制造及金屬和木材加工行業(yè)。這些行業(yè)越來(lái)越需要提高生產(chǎn)方式的經(jīng)濟(jì)效益,，換言之,，必須在經(jīng)濟(jì)上切實(shí)可行,。在批量生產(chǎn)規(guī)模不斷縮減的時(shí)代，生產(chǎn)過(guò)程需要具備更大的靈活性：不論在什么情況下,，制定生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)生產(chǎn)步驟時(shí),，都要盡量高效、經(jīng)濟(jì),；未來(lái)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)工人和機(jī)器人在生產(chǎn)過(guò)程中始終靈活協(xié)作,。
機(jī)器人在其中扮演什么樣的角色？
新一代協(xié)同機(jī)器人正在開(kāi)啟更多的應(yīng)用領(lǐng)域,。以往完全人工化的工作站現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化,。這種分工方式日益收獲經(jīng)濟(jì)效益，在人機(jī)工程學(xué)和人口統(tǒng)計(jì)學(xué)方面也同樣如此：在歸類(lèi)為“紅色”的工作站,，由機(jī)器人負(fù)責(zé)涉及自身單方面工作負(fù)荷的工作過(guò)程,，例如高空工作。此外,，機(jī)器人還負(fù)責(zé)具有重復(fù)性及要求精確度的工作步驟,，例如擰螺絲。機(jī)器人在特定任務(wù)中的參與度有可能差別很大,。機(jī)器人可在工作階段發(fā)揮日益增強(qiáng)的作用,，并且無(wú)需從一開(kāi)始就執(zhí)行整個(gè)工作過(guò)程。5 _8 _' c: L/ O) [
安全有多么重要,？
機(jī)器人與人類(lèi)的接近意味著安全性成為首要考慮因素,。研究項(xiàng)目中掌握的生物機(jī)械學(xué)限值指明了與人體接觸時(shí)允許施加多大的壓力或力。這些限制取決于所述的身體部位,。您可在DGUV信息中查詢(xún)這些限值,，此外這些限值也已整合到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中。作為安全功能的組成部分,，控制部件（例如力矩監(jiān)控器或速度監(jiān)控器）顯然亦須滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求,。
采取的協(xié)作形式有哪些？3 J2 i& C) o/ J
有四種不同類(lèi)型的協(xié)作：第一種,，安全受監(jiān)控停止,。在此情況下，如果工人進(jìn)入共享工作空間,，機(jī)器人便會(huì)停機(jī),，一旦工人離開(kāi)共享工作空間，機(jī)器人便會(huì)重新啟動(dòng),。第二種，人工控制,。機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)由工人進(jìn)行控制,。第三種,，速度和距離監(jiān)控。在這種類(lèi)型中,，機(jī)器人防止人機(jī)接觸,，實(shí)現(xiàn)方式為，當(dāng)機(jī)器人和工人互相靠近時(shí),，機(jī)器人降低速度,，然后當(dāng)雙方互相離開(kāi)時(shí)，再次提高速度,。第四種,，壓強(qiáng)和力度限制，這種類(lèi)型日益成為關(guān)注焦點(diǎn),，并且投入實(shí)踐,。在這種類(lèi)型中，通過(guò)技術(shù)手段將工人和機(jī)器人之間的接觸力限制在無(wú)害水平,。因此壓強(qiáng)和力度限制日益成為人機(jī)協(xié)作安全實(shí)施的重要趨勢(shì),。但是采用上述前三種協(xié)作類(lèi)型的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人還會(huì)繼續(xù)存在。9 d8 ]- s2 r# o& z! ?
人類(lèi)在未來(lái)人機(jī)協(xié)作中起到什么樣的作用,？其中有哪些挑戰(zhàn),？' y, Z7 j! C w: Z
除了安全性，機(jī)器人工作站在經(jīng)濟(jì)上取得成功的重要因素還有系統(tǒng)的人機(jī)工程學(xué)和機(jī)器人的適應(yīng)性和用戶(hù)友好性,。從真正意義上說(shuō),，主動(dòng)進(jìn)行技術(shù)教育和技術(shù)接觸至關(guān)重要。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),，工人對(duì)協(xié)同機(jī)器人的反響非常積極,，能夠準(zhǔn)確理解機(jī)器人的意圖：作為一種具有多用途的有益工具，機(jī)器人可與工人進(jìn)行協(xié)作,，共同完成全新的工作過(guò)程,，從而幫助我們執(zhí)行繁重困難的任務(wù)。, ]3 U* r# R, `
您認(rèn)為接下來(lái)幾年內(nèi)人機(jī)協(xié)作的應(yīng)用會(huì)怎樣發(fā)展,？
下一代工業(yè)機(jī)器人將針對(duì)專(zhuān)門(mén)任務(wù)進(jìn)行配備,。輕型機(jī)器人帶有力度傳感器、專(zhuān)門(mén)圓角處理或柔性的抓爪系統(tǒng)等裝置,，不再會(huì)對(duì)工人帶來(lái)危險(xiǎn),。此外，它們還有可能配備觸覺(jué)防護(hù)裝置,。因此,，我們未來(lái)將會(huì)看到專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)用于密切人機(jī)協(xié)作的新一代工業(yè)機(jī)器人。但是還必須從全面的角度,，將應(yīng)用視為一個(gè)系統(tǒng),，包括機(jī)器人工具和設(shè)備,，特別是專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于人機(jī)協(xié)作的工具。此外,， 還有必要開(kāi)發(fā)各種測(cè)量系統(tǒng),，以使應(yīng)用中的力度和壓力等參數(shù)可以測(cè)量。其目標(biāo)是使系統(tǒng)集成商可以盡量簡(jiǎn)單地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證,。在這一方面我們已經(jīng)步入正軌,。 `0 P$ M/ F( c: E1 n- n* `! V; a& m
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