協(xié)作式機器人知識百科
協(xié)作式機器人(collaborative robot)簡稱cobot[1]或co-robot[2],是設(shè)計和人類在共同工作空間(英語:Workspace)中有近距離互動的機器人[3]。到2010年為止,大部分的工業(yè)機器人是設(shè)計自動作業(yè)或是在有限的導(dǎo)引下作業(yè),因此不用考慮和人類近距離互動,其動作也不用考慮對于周圍人類的安全保護[4],而這些都是協(xié)作式機器人需要考慮的機能。
協(xié)作式機器人是在1996年由伊利諾州西北大學(xué)的教授J. Edward Colgate和Michael Peshkin所發(fā)明的[5]。有一份1997年的美國專利[6]描述協(xié)作式機器人是“人類和電腦控制的通用機器人之間的直接物理互動的設(shè)備及方法。”
1994年時通用汽車機器人中心的通用汽車計劃,以及1995年通用汽車基金會(英語:General Motors Foundation)的研究資助計劃,目的都是想找讓機器人(或類似的設(shè)備)有足夠安全性,可以和人類協(xié)同工作的方式,其結(jié)果就是協(xié)作式機器人[7]。第一個協(xié)作式機器人確保人體安全的方式是它沒有原動力(英語:motive power),其原動力是靠工作人員提供[8]。第一個協(xié)作式機器人是用轉(zhuǎn)動酬載的方式和工作人員協(xié)同作業(yè),來用電腦控制運動。后來的協(xié)作式機器人也只提供少量的原動力[9]。
通用汽車用“智能協(xié)助裝置”(Intelligent Assist Device,IAD)一詞來代替協(xié)作式機器人,特別是在物料搬運(英語:material handling)以及汽車組裝作業(yè)中會使用此一詞語[10]。 2002年時提出了智能協(xié)助裝置安全性標(biāo)準(zhǔn)的草稿[11]。 2016年時發(fā)行了更版的安全性標(biāo)準(zhǔn)[12]。
Cobotics[13]?也在2012年發(fā)表了許多型號的協(xié)作式機器人[14]?[9]。
丹麥公司Universal Robots(英語:Universal Robots)在2008年發(fā)表他們的第一個協(xié)作式機器人系列UR5[15]。2012年發(fā)表UR10協(xié)作式機器人[16],2015年則發(fā)表了桌上型的協(xié)作式機器人UR3。
達明機器人創(chuàng)立于2015年,是全球唯一來自臺灣的協(xié)作機器人品牌和生產(chǎn)商。2016 年底正式對外出貨第一臺內(nèi)建智慧視覺的協(xié)作型機器人 TM5 后,2018年成為全球第二大協(xié)作機器人品牌。[17]
KUKA的協(xié)作式機器人LBR iiwa[18]是和德國航空太空中心長期合作的結(jié)果[19],美國公司Rethink Robotics(英語:Rethink Robotics)則是在2012年提出其工業(yè)協(xié)作式機器人Baxter(英語:Baxter (robot))[20]。
FANUC在2015年提出他們的第一款協(xié)作式機器人[21],F(xiàn)ANUC CR-35iA酬載有35公斤[22][23],后續(xù)也有較小型的協(xié)作式機器人,例如FANUC CR-4iA, CR-7iA及CR-7/L長機械手臂版本[24]。
Cobots有許多不同的角色,包括在辦公室環(huán)境下可以和人類一起工作的自動化機器人[25],到已經(jīng)沒有防護罩的工業(yè)機器人,可以在有人類出現(xiàn)時依照EN ISO 10218 or RSA BSR/T15.1的要求進行反應(yīng)及互動[26]。