На фоне волны Индустрии 4.0, охватившей весь мир, автоматизация производства претерпевает беспрецедентные изменения. Традиционное автоматизированное оборудование часто громоздко и сложно в развертывании, что затрудняет адаптацию к гибким производственным потребностям мелкосерийного производства и разнообразия продукции. Появление легких коллаборативных параллельных роботов предлагает эффективное решение этой проблемы. Эти роботы отличаются высокой точностью, высокой скоростью и малым весом, специально разработаны для сценариев с небольшой нагрузкой и могут безопасно работать в среде взаимодействия человека и робота, становясь незаменимым ключевым компонентом современных интеллектуальных заводов.
По сравнению с традиционными последовательными роботами, коллаборативные параллельные роботы имеют параллельную конструкцию, обладающую более высокой жесткостью и динамическими возможностями отклика.
В системе автоматизации производства легкие коллаборативные параллельные роботы являются не только терминалами выполнения, но и важнейшими узлами для сбора данных и принятия интеллектуальных решений. Благодаря встроенным интерфейсам IoT роботы могут загружать информацию в реальном времени, такую ??как рабочее состояние, предупреждения о неисправностях и данные о потреблении энергии, на платформу MES (система управления производством) или SCADA. В сочетании с алгоритмами искусственного интеллекта система может динамически оптимизировать производственные циклы, прогнозировать графики технического обслуживания и избегать незапланированных простоев. Например, в цехе сборки электронных компонентов один коллаборативный параллельный робот может непрерывно выполнять весь процесс размещения, дозирования, проверки и упаковки, передавая данные по каждой партии в центральную систему управления, обеспечивая полную отслеживаемость, анализируемость и оптимизацию.
Легкие коллаборативные параллельные роботы широко применяются в различных областях.
Безопасность является ключевым условием для внедрения коллаборативных роботов. Легкие коллаборативные параллельные роботы, как правило, соответствуют международным стандартам безопасности, таким как ISO 10218-1 и IEC 61508, и имеют множество функций защиты. При обнаружении приближающегося человеческого тела система немедленно замедляется или останавливается; в случае столкновения встроенный алгоритм управления силой может быстро высвободить энергию, чтобы избежать травм.
Кроме того, некоторые модели высокого класса интегрируют инфракрасное сканирование, камеры глубины и системы голосового взаимодействия для достижения более естественного диалога и сотрудничества человека и машины. Этот замкнутый механизм безопасности ?восприятие-оценка-реакция? позволяет роботам работать рядом с рабочими в открытых пространствах, значительно повышая эффективность использования пространства и распределения человеческих ресурсов. Тенденции развития и технологическая эволюция будущего. Благодаря глубокой интеграции таких технологий, как связь 5G, граничные вычисления и цифровые двойники, легкие коллаборативные параллельные роботы развиваются в направлении повышения интеллекта. Роботы будущего перестанут быть просто ?исполнителями?, а станут ?сотрудниками? с возможностями автономного обучения. Благодаря технологии федеративного обучения несколько роботов смогут совместно использовать параметры процесса и опыт обработки аномалий, достигая коллективной интеллектуальной оптимизации. Одновременно алгоритмы планирования траектории на основе ИИ еще больше сократят время подготовки задач и будут поддерживать динамическое планирование в реальном времени. На платформах промышленного интернета роботы станут интеллектуальными центрами, соединяющими всю цепочку поставок, НИОКР, производство и сервисное обслуживание, переводя обрабатывающую промышленность от ?сетевого взаимодействия оборудования? к ?взаимодействию ценностей?. Создание устойчивой экосистемы интеллектуального производства с интеллектуальными стратегиями управления энергопотреблением они могут сократить потери энергии более чем на 20%. В условиях стремления к углеродной нейтральности эти роботы стали важным инструментом для предприятий в достижении энергосбережения и сокращении выбросов. В то же время их модульная структура упрощает техническое обслуживание и модернизацию, продлевает срок службы оборудования и снижает образование электронных отходов. В современном мире, где концепция устойчивого развития набирает все большую популярность, коллаборативные параллельные роботы меняют энергетическую структуру и модели работы заводов.