服务机器人的兴起;与工业机器人的对比

服务机器人的市场正在增长。服务机器人已在工业环境中使用多年。在过去的五年中,销售了超过10万台专业用途的服务机器人。请看与工业机器人的比较。

由CAN在自动化(CiA) 2015年7月22日

根据国际机器人联合会(IFR)提供的数据,2013年约有21,000个服务机器人被销售用于专业应用,产生了36亿美元的销售收入。自1998年以来,总共约有15万台服务机器人被专业使用。一些机器人(如水下机器人)的使用寿命可能超过10年,而工业机器人的平均使用寿命为12年。其他的,比如防御机器人,可能只能在短时间内服役。

直到2008年,在超过12年的时间里,专业用途的服务机器人大约售出了63500台。然而,在过去的五年里,销售了超过10万个专业用途的服务机器人。这表明销售额在加速增长。少数几个主要应用领域占了大部分的数量:2013年,用于国防的服务机器人占专业用途服务机器人总销量的近45%。

服务机器人应用

与2012年的4750台相比,2013年销售了近5100台挤奶机器人,增长了6%。2013年,用于畜牧业的其他机器人(如移动谷仓清洁工或用于自动放牧控制的机器人围栏)的销量为760台,增长了46%。2013年现场机器人总销量约为5900台,占专业服务机器人总供应量的28%。

与2012年相比,医疗机器人的销量下降了2%,2013年约为1300台,占专业服务机器人总销量的6%。最重要的应用是机器人辅助手术和治疗。医疗机器人是最有价值的服务机器人,平均单价约为150万美元,包括配件和服务。一些医疗机器人供应商提供机器人租赁合同。

2013年大约安装了1900个物流系统机器人,比2012年增加了37%,占专业服务机器人总销量的9%。医疗机器人以及物流系统机器人具有相当大的增长潜力。

工业机器人和服务机器人的要求不同

工业机器人和服务机器人在规格方面差别很大。这可以在考虑所需的定位精度时看到,或者如何将机器人集成到整个系统中。传统的工业机器人在结构清晰、有外部保障的环境中执行任务,而服务机器人通常在非结构环境中工作,直接与人类合作。

当有人靠近时,工业机器人会关闭,从而确保安全,而服务机器人必须与人互动。因此,为了确保安全操作,它们需要更复杂的安全概念,甚至可能需要接近传感器和触觉皮肤。慕尼黑工业大学的戈登·程教授一直在为机器人制造一种敏感皮肤,使机器人和人类之间能够密切接触。它也可以用于外骨骼,人造皮肤向外骨骼中的人提供反馈。研究人员发现,大脑可以适应这种反馈,帮助人们走路。

工业安全标准可以应用于任何有意义的服务机器人。然而,与此同时,它们也不能做得过火,最终导致过高的成本。一些较小的方面,如抓握技术和运动学,可以相对容易地应用于服务机器人应用。制造商需要考虑服务机器人的各种需求。例如,在汽车工业等领域,工业机器人和服务机器人之间的界限已经变得模糊。

工业机器人可以制造汽车或协助工人制造汽车,也可以在日常生活中提供帮助。Schunk是移动夹持系统领域的先驱之一。该公司的便携式抓手和轻型手臂在服务机器人领域发挥了关键作用。Schunk的技术总监Markus Klaiber博士表示:“我们也在加紧研发抓手。这一原理已经在Care-O-bot 4的单指手上得到了应用,Care-O-bot 4是由斯图加特的弗劳恩霍夫国际工业协会与Schunk合作开发的。”例如,它可以配备一个内置的手持摄像头,使用户可以看到高架子上光线昏暗的区域。

这种模块化的多功能机器人助手是家庭服务机器人的一个例子。与其他服务机器人一样,Care-O-bot 4的所有执行器都通过CANopen进行控制。Schunk强力球ERB模块用作手臂关节。它们以最小的空间要求控制一个模块中两个轴的运动。这些模块还提供高扭矩并通过CANopen进行通信。

Care-O-bot 4是一款移动机器人助手,旨在积极支持人类的日常生活。它可以用于各种家务,例如送食物和饮料,协助烹饪或清洁。该机器人还可以应用于家庭以外的各种服务:为医疗机构的患者和工作人员提供支持,在餐馆送餐,在酒店提供接待和客房服务或娱乐。对于机器人来说,非结构化环境仍然是一个问题,这就是为什么它还不能在家庭中使用。

这篇文章是由自动化CAN (CiA)。CiA是CFE Media的内容合作伙伴。编辑:乔伊·张,数字项目经理,CFE传媒,jchang@cfemedia.com