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未來的工廠是什么樣的？我們想象這樣一幅畫面，碩大的廠房里有自動(dòng)化的產(chǎn)線，在需要大量組裝的工位，可以看到密密麻麻的、帶著白色帽子的廠工正嫻熟地將各個(gè)零件“糅合”在一起。咦，這和現(xiàn)在的手機(jī)組裝工廠有什么區(qū)別？ 這時(shí)候，你眼光正好落在一對(duì)廠工姐妹身上，她們的五官是那么相似，原來她們是雙胞胎。你又環(huán)顧了一下，發(fā)現(xiàn)竟然所有在干活的人都和這兩個(gè)姐妹長得一樣！原來，她們不是姐妹，不是雙胞胎，而是克隆人！

是不是你也看過這樣的科幻片？實(shí)際上在不久將來，的確會(huì)有很多“長得一樣”的“組裝人員”，他們不是克隆人，而是機(jī)器人。而在機(jī)器人邊上還會(huì)有工人，他們和機(jī)器人配合，一起完成工作。多么和諧的一幅畫面啊！工人和機(jī)器人的零距離協(xié)作，簡稱人機(jī)協(xié)作，未來智能工廠不可或缺的一部分。當(dāng)然，面對(duì)未來人機(jī)協(xié)作的趨勢(shì)，公眾也有不少疑問，我們一一來看：

工業(yè)領(lǐng)域機(jī)器人用量增加背后的原因是什么？在批量生產(chǎn)規(guī)模不斷縮減的時(shí)代，定制化的生產(chǎn)開始翹頭，因此生產(chǎn)過程需要具備更大的靈活性：不論在什么情況下，制定生產(chǎn)過程中的各個(gè)生產(chǎn)步驟時(shí)，都要盡量靈活，而人機(jī)協(xié)作提供了這種靈活性，可以快速對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)整。

安全有多么重要？工人與機(jī)器人的零距離，雖然提高了生產(chǎn)效率，但人機(jī)之間勢(shì)必會(huì)有“摩擦”甚至“傷害”。因此，“安全性成為首要考慮因素”。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/TS 15066列舉了與人體接觸時(shí)允許施加多大的力或壓強(qiáng)。這些限制取決于具體的身體部位。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）顯然亦須滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

協(xié)作形式有哪些？人機(jī)之間有四種不同類型的協(xié)作形式：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)，一旦工人離開共享工作空間，機(jī)器人可以自動(dòng)重新啟動(dòng)。第二種，手持引導(dǎo)。機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)由人工手持進(jìn)行引導(dǎo)控制。第三種，速度和距離監(jiān)控。在這種類型中，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)雙方互相離開時(shí)，再次提高速度。第四種，功率和壓力限制，這是目前最創(chuàng)新的方式。在這種類型中，通過技術(shù)手段將工人和機(jī)器人之間的接觸力限制在無害水平。因此功率和壓力限制日益成為人機(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)作類型的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人還會(huì)繼續(xù)存在。

人機(jī)協(xié)作如何實(shí)現(xiàn)安全？協(xié)作形式不同，實(shí)現(xiàn)安全的方式也不相同。針對(duì)前三種比較傳統(tǒng)的協(xié)作形式，皮爾磁可提供兩種安全方案。一種是使用各類安全開關(guān)、光柵、掃描儀等安全傳感器產(chǎn)品，監(jiān)控人員是否進(jìn)入共享區(qū)域。一旦進(jìn)入，機(jī)器人將停止或減速。

另一種方案更為靈活高效，不需要圍欄將機(jī)器人圍起來，也不需要采購各類安全傳感器產(chǎn)品。只需使用皮爾磁首創(chuàng)的3D照相系統(tǒng)SafeyEYE，將其置于機(jī)器人工位的頂部，即可對(duì)下方的整個(gè)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，并可將監(jiān)控區(qū)域劃分為警報(bào)區(qū)和保護(hù)區(qū)，人員進(jìn)入警報(bào)區(qū)會(huì)觸發(fā)報(bào)警，但機(jī)器人不會(huì)停止，而一旦進(jìn)入保護(hù)區(qū)，則機(jī)器人立即停止。

而第四種協(xié)作形式，也就是采用機(jī)器人的功率和壓力限制的方式，是個(gè)全新概念，這些帶限制的機(jī)器人近年來也是在市場上爆發(fā)式涌現(xiàn)，我們稱之為“協(xié)作機(jī)器人”。它們工作時(shí)“輕手輕腳”，看似不會(huì)傷害到工人，但實(shí)際上是否真的不會(huì)造成傷害，是否真的滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)？這些都需要專業(yè)的驗(yàn)證。皮爾磁研發(fā)了創(chuàng)新的力和壓強(qiáng)測(cè)量系統(tǒng)PROBms，可測(cè)量機(jī)器人對(duì)人體施加的力和壓強(qiáng)，確保不超過上限值，即使碰撞也不會(huì)造成傷害。

皮爾磁的力和壓強(qiáng)測(cè)量系統(tǒng)PROBms可在全球租用。租用理念包括維護(hù)、校準(zhǔn)和定期更新，因此用戶總能使用功能完善、技術(shù)先進(jìn)的測(cè)量系統(tǒng)。人機(jī)協(xié)作流程改變時(shí)所需的重新測(cè)量可隨時(shí)獨(dú)立進(jìn)行。從而提高機(jī)器人應(yīng)用的可用性和生產(chǎn)力。

未來，分布式控制、人機(jī)協(xié)作都使得生產(chǎn)更靈活，更高效，定制化產(chǎn)品成為可能。但請(qǐng)別忘了——安全是首要考慮因素。