什么是协作机器人和并联机器人？都有什么特点及应用

2023年9月5日10:11:30

一、协作机器人技术及其应用领域详

协作型机器人作为一种新型的工业机器人，扫除了人机协作的障碍，让机器人彻底摆脱护栏或围笼的束缚，其开创性的产品性能和广泛的应用领域，为工业机器人的发展开启了新时代。

协作机器人因为具备高安全性、高灵活性和高精度，且满足即插即用、编程简单直观、操作简单，让非专业人员也能快速掌握并使用的特征，因此也成为成为推动工业机器人市场高速发展的重要驱动力。那么协作机器人主要应用在哪些领域呢？

1、传统工业应用

许多传统应用都因能够重复作业、完成繁重体力劳动的协作机器人而受益无穷，例如：装配、装载/卸载、包装、分拣、分发、打磨和抛光应用。随着机器人在各种规模的企业中的采用率日渐增加，机器人不再仅为大型工业制造商所用。

2、远程安全和监控

协作机器人将在远程安全和监控领域带来一个振奋人心的机遇。此应用结合了各种不同的技术，包括移动机器人、传感和视频监控。协作机器人无需外部安全屏障，随着此类机器人的部署数目不断增加，从中受益的应用也日渐增多。如今，我们已看到了协作机器人给工业设置、复杂/危险应用、仓储和物流，以及安全和监控领域带来的明显益处。

3、复杂且危险的应用

协作型、复杂感测机器人不仅能够在操作员身边协作，还支持在难以部署传统机器人的复杂、危险应用场合中作业。在诸如喷涂或去除大型舰船的油漆等应用中，通常操作员通常面临各种危险，包括化学品和高空坠落。而现在，可以部署机器人完成此工作，而无需执行在舰船上安装导杆、轨道或传感器这样过于复杂的任务。另一个应用是灾难恢复机器人，即部署机器人在陌生且险峻的地形中执行任务。

4、外科手术应用

降低风险、缩短手术时间和恢复时间依然是外科手术机器人的关注焦点。通过改善常规腹腔镜检查和关节镜检查技术，外科手术机器人在手术室人员身边以及对患者进行安全作业的同时，能够为外科医生提供更高的可见性、敏捷度、准确性和舒适度。

如今的外科手术机器人能够减少手术创伤，改善患者疗效，缩短接受前列腺、心脏、妇科手术和其他手术的患者的术后住院时间。随着新外科手术的开发、全球需求的增加，以及协作技术继续创新，外科手术机器人发展潜力无限。

二、工业自由度并联机器人的特点和应用领域介绍

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度;驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。

自由度并联机构种类较多，形式较复杂，主要有三自由度和六自由度并联结构，广泛应用在飞行模拟器、6维力与力矩传感器和并联机床等领域。其特点有：（1）结构紧凑，刚度高，承载能力大；（2）无累计误差，精度高；（3）占用空间小；（4）速度快，运动性能佳；（5）部件磨损小，寿命长。

工业自由度并联机器人的应用领域

并联机构多用于需要高刚度、高精度、高速度，无需大空间的场合，具体应用包括：

1、食品、医药、电子、化工行业的分拣、搬运、装箱等。

2、模拟运动;如飞行员三维空间训练模拟器;工程模拟器，如船用摇摆台等;检测产品在模拟的反复冲击、振动下的运行可靠性;娱乐运动模拟台

3、并联机床

4、对接动作;如宇宙飞船的空间对接;汽车装配线上的车轮安装;医院中的假肢接骨。

5、承载运动;如大扭矩螺栓紧固;短距离重物搬运。

6、金属切削加工;可应用于各类铣床、磨床钻床或点焊机、切割机。

7、可用于测量机，用来作为其他机构的误差补偿器

8、微操作机器人;用于微动机构或者微型机构

9、机器人关节;可用作机器人的关节，爬行机构、食品、医药包装和移载机械手等

随着近年国内各行业的发展，涌现大量并联机器人企业，在市场和人才的共同作用下，国内并联机器人也大有赶超国外之势，并且国内拥有国外很多无法具备的先天优势，产业链、价格成本、技术更新以及市场促进都在激励这个行业的发展。

三、协作机器人的主要特点有哪些

协作机器人是为与人直接交互而设计的机器人，即一种被设计成能与人类在共同工作空间中进行近距离互动的机器人，近几年协作机器人开始获得广泛关注。

传统工业机器人是在安全围栏或其他保护措施之下，完成诸如焊接、喷涂、搬运码垛、抛光打磨等高精度、高速度的操作。而协作机器人打破了传统的全手动和全自动的生产模式，能够直接与操作人员在同一条生产线上工作，却不需要使用安全围栏与人隔离。

协作机器人的主要特点有：

（1）轻量化：使机器人更易于控制，提高安全性。

（2）友好性：保证机器人的表面和关节