協作式機器人

協作式機器人(collaborative robot)簡稱cobot[1]co-robot[2],是設計和人類在共同工作空間英语Workspace中有近距離互動的機器人[3]。到2010年為止,大部份的工業機器人是設計自動作業或是在有限的導引下作業,因此不用考慮和人類近距離互動,其動作也不用考慮對於周圍人類的安全保護[4],而這些都是協作式機器人需要考慮的機能。

協作式機器人是在1996年由伊利诺州西北大学的教授J. Edward Colgate和Michael Peshkin所發明的[5]。有一份1997年的美國專利[6]描述協作式機器人是「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语General Motors Foundation的研究資助計劃,目的都是想找讓機器人(或類似的設備)有足夠安全性,可以和人類協同工作的方式,其結果就是協作式機器人[7]。第一個協作式機器人確保人體安全的方式是它沒有原動力英语motive power,其原動力是靠工作人員提供[8]。第一個協作式機器人是用轉動酬載的方式和工作人員協同作業,來用電腦控制運動。後來的協作式機器人也只提供少量的原動力[9]

通用汽車用「智能協助裝置」(Intelligent Assist Device,IAD)一詞來代替協作式機器人,特別是在物料搬運英语material handling以及汽車組裝作業中會使用此一詞語[10]。 2002年時提出了智能協助裝置安全性標準的草稿[11]。 2016年時發行了更版的安全性標準[12]

Cobotics[13] 也在2012年發表了許多型號的協作式機器人[14] [15]

丹麥公司Universal Robots英语Universal Robots在2008年發表他們的第一個協作式機器人系列UR5[16]。2012年發表UR10協作式機器人[17],2015年則發表了桌上型的協作式機器人UR3。 KUKA的協作式機器人LBR iiwa[18]是和德國航空太空中心長期合作的結果[19],美國公司Rethink Robotics英语Rethink Robotics則是在2012年提出其工業協作式機器人Baxter英语Baxter (robot)[20]

FANUC在2015年提出他們的第一款協作式機器人[21],FANUC CR-35iA酬載有35公斤[22][23],後續也有較小型的協作式機器人,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,包括在辦公室環境下可以和人類一起工作的自動化機器人[25],到已經沒有防護罩的工業機器人,可以在有人類出現時依照EN ISO 10218 or RSA BSR/T15.1的要求進行反應及互動[26]

參考資料编辑

  1. ^ "The Words of Tomorrow" Wall Street Journal, January 1, 2000
  2. ^ "National Robotics Initiative" National Science Foundation, 2012
  3. ^ "Cobots: Robots for collaboration with human operators". [2017-06-14]. (原始内容存档于2019-10-26). 
  4. ^ "I, Cobot: Future collaboration of man and machine"页面存档备份,存于互联网档案馆The Manufacturer (2015-11-15). Retrieved on 2016-01-19
  5. ^ "Mechanical Advantage"页面存档备份,存于互联网档案馆) Chicago Tribune, Dec. 11, 1996.
  6. ^ "Cobots"页面存档备份,存于互联网档案馆) US Patent 5,952,796
  7. ^ "Here Come the Cobots!" Industry Week, Dec. 21, 2004
  8. ^ "Cobot architecture" IEEE Transactions on Robotics and Automation, Vol 17. Iss. 4, 2001
  9. ^ "A History of Collaborative Robots: From Intelligent Lift Assists to Cobots"页面存档备份,存于互联网档案馆) Engineering.com, October 28, 2016
  10. ^ "Cobots for the automobile assembly line" International Conference on Robotics and Automation, Detroit, MI, 1999, pp. 728-733
  11. ^ "Draft Standard for Intelligent Assist Devices — Personnel Safety Requirements"
  12. ^ "ISO/TS 15066:2016 Robots and robotic devices -- Collaborative robots"
  13. ^ "Stanley moves into materials handling with Cobotics acquisition" Cranes Today, April 2, 2003
  14. ^ "Intelligent Assist Devices: Revolutionary Technology for Material Handling" (PDF). [2017-06-18]. (原始内容 (PDF)存档于2017-01-05). 
  15. ^ "A History of Collaborative Robots: From Intelligent Lift Assists to Cobots"页面存档备份,存于互联网档案馆) Engineering.com, October 28, 2016
  16. ^ "A Brief History of Collaborative Robots"页面存档备份,存于互联网档案馆) Engineering.com, May 19, 2016
  17. ^ "UR10 cobot". [2017-06-23]. (原始内容存档于2015-07-19). 
  18. ^ "LBR iiwa". [2017-06-23]. (原始内容存档于2014-10-11). 
  19. ^ "DLR Light-Weight Robot III". [2017-06-23]. (原始内容存档于2016-11-14). 
  20. ^ "Baxter Kinematic Modeling, Validation and Reconfigurable Representation"页面存档备份,存于互联网档案馆) SAE Technical Paper 2016-01-0334, 2016
  21. ^ collaborative robot. [2017-06-23]. (原始内容存档于2017-08-04). 
  22. ^ FANUC CR-35iA
  23. ^ FANUC America Introduces New CR-35iA Collaborative Robot Designed to Work Alongside Humans. FANUC America Corporation. [2017-02-03]. [永久失效連結]
  24. ^ Compact CR line up product information_251
  25. ^ CoBot Robots. Carnegie Mellon University. [2013-03-12]. 
  26. ^ Collaborative robots (COBOTS): Safe co-operation between human beings and robots. [2016-01-24]. (原始内容存档于2016-02-01). 

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