2016-09-22_150544  

 

 

 

 

 

 

工業生產領域,不是一個單純的充斥著「位元」與「位元組」的世界,而是有實體貨物的流動、需要製造產品的地方,因此便產生了一個問題:對於人類來說,工作世界的變革會有什麼影響?儘管批量生產越來越趨於自動化、機械設備與機器人逐漸普及,但是,根據德國聯邦統計局2014 年02 月底針對員工數大於等於50 人的加工型企業進行的調查統計資料顯示,從業人數近530 萬。德國的工業生產機器人數量與員工人數之比大於270:10.000,居全球第三,在日本和韓國之後。預計隨著機器人技術的繼續發展、產品的進一步靈活化,機器人的密度將會增加,因為機器人是靈活的自動化部件:它們可以執行不同的流程和任務。機器人的任務取決於程式設計以及工具。

預計隨著機器人技術的繼續發展、產品的進一步靈活化,機器人的密度將會增加,因為機器人是靈活的自動化部件:它們可以執行不同的流程和任務。機器人的任務取決於程式設計以及工具。

基於機器人的自動化進程也避免不了人機關係這樣的問題。難道未來是一半人給機器人「程式設計」或給機器人指令、待其讀取,而另一半人接受機器人給予的指令並按該指令行事?

在生產自動化過程中,人機關係現今可分為幾個等級。在全自動機器人工作間中,機器人通過固定安裝好的防護欄與人分離開。在生產過程中,防護欄保持緊閉。人員不能在工作間之內。人員通過掌上型控制器或者固定的控制站操控機器人,例如評估診斷資料,或者解決干擾問題。除了啟動機器人系統、為其程式設計或者解決系統干擾問題以外,人機之間不直接接觸。機器人和人員分開獨立工作。

不同於安裝固定的防護欄,上述工作間也可以安裝防護式准入限制,例如進門墊或光線欄(虛擬防護欄)。在這種情況下,人員雖然可以進入或伸入機器人工作間,例如給機器臂放入零部件。但是,這個時候,機器人一定處於靜止狀態。在這種情況下,人與機器也不是真正的互動。

第三種機器人工作間雖然沒有防護欄,但是整個工作區域都通過感測器(如在天花板)監控,確保任何在危險區域出現的人類活動被及時探測出來。如果人員逐漸接近機器人的工作範圍,機器人的速度將根據人機之間的距離遞減直至停止作業。除此以外,便無其他人機間的互動。

以上三種情況展現了現在的技術,並已投入基於機器人的生產流程之中。該生產流程基於安全感測器,能夠及時探測出人類在工作範圍的活動,並停止機器人作業(至少降低其工作速度)。人機真實互動的例子在實踐應用中罕見。對於工業機器人來說,缺少互動的原因在於:機器人通常迅速移動重物,因此如果發生與人類碰撞事件,能量很大且不能被迅速減小以降低碰撞對人類傷害程度。一個常見的工業機器人重一噸,它要移動例如重150 公斤的點焊鉗。此時,人員只有符合了一定的前提條件才可以在該機器人的工作區域停留。而機器人的工作速度不可以超過250mm/s(在自動模式下,機器人的工作速度約2m/s),需要進入危險區域的人員須在機器人作業全程按確認鍵。當程式設計人員在機器人工作間啟動機器人或對其進行現場程式設計時,選擇這種模式。在特殊情況下,也可以手控機器人。在機器人臂末端有一個帶有確認鍵的「導向器」,通過它操縱者可以移動機器人至所需的方向。通過這種方法可以用機器人處理大型及重型零部件。

 

 

 

 

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