機器人在工業領域已經存在了幾十年的時間，但技術創新正在推動全新一輪的工廠自動化趨勢。對於那些曾經負擔不起(或者不需要)工gong業ye機ji器qi人ren的de小xiao型xing企qi業ye而er言yan，協xie作zuo機ji器qi人ren和he類lei似si協xie作zuo機ji器qi人ren大da小xiao的de小xiao型xing機ji器qi人ren的de出chu現xian將jiang有you機ji會hui幫bang助zhu他ta們men把ba效xiao率lv和he生sheng產chan力li提ti高gao到dao一yi個ge新xin水shui平ping。

與傳統工業機器人相比，協作機器人更小、更經濟
、更geng易yi編bian程cheng，而er且qie它ta們men的de靈ling活huo度du也ye大da幅fu提ti升sheng。現xian代dai化hua的de機ji器qi人ren可ke以yi滿man足zu快kuai速su重zhong新xin分fen配pei任ren務wu的de需xu求qiu，以yi執zhi行xing新xin任ren務wu或huo移yi動dong到dao工gong廠chang或huo者zhe倉cang庫ku等deng不bu同tong區qu域yu。協xie作zuo機ji器qi人ren可ke以yi配pei合he工gong作zuo人ren員yuan進jin行xing安an全quan操cao作zuo，特te別bie適shi合he執zhi行xing帶dai有you危wei險xian性xing或huo重zhong複fu性xing的de任ren務wu，也ye可ke以yi在zai需xu要yao極ji高gao精jing密mi性xing的de任ren務wu中zhong協xie助zhu工gong作zuo人ren員yuan進jin行xing操cao作zuo。

因此，協作機器人能成為機器人行業增長最快的細分領域之一
，也就不足為奇了。預計到 2026 年，全球協作機器人的年出貨量將超過 47,000 台，遠高於 2021 年的 10,000 台，增長率也將高於工業機器人的預期增長。

為了進一步優化協作機器人的設計以更好地滿足市場需求，TE Connectivity(泰科電子
，以下簡稱“TE”) 長期專注於實現未來工廠自動化的關鍵趨勢，包括提高協作機器人的靈活性、降低總成本、增強其安全性和耐用性等。

協作機器人：一款可以執行多項任務的機器

設she計ji工gong業ye機ji器qi人ren的de目mu的de是shi希xi望wang它ta在zai幾ji十shi年nian間jian可ke以yi重zhong複fu執zhi行xing相xiang同tong的de任ren務wu，而er一yi台tai協xie作zuo機ji器qi人ren則ze必bi須xu能neng夠gou適shi配pei多duo種zhong任ren務wu類lei型xing。例li如ru，一yi家jia公gong司si可ke能neng會hui需xu要yao協xie作zuo機ji器qi人ren能neng夠gou從cong簡jian單dan的de拾shi取qu和he放fang置zhi任ren務wu，輕qing鬆song過guo渡du到dao協xie助zhu對dui有you更geng高gao精jing密mi度du需xu求qiu的de機ji器qi進jin行xing維wei護hu。

協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)設(she)計(ji)者(zhe)麵(mian)臨(lin)的(de)挑(tiao)戰(zhan)是(shi)
，他(ta)們(men)需(xu)要(yao)創(chuang)造(zao)的(de)機(ji)械(xie)臂(bi)不(bu)僅(jin)要(yao)能(neng)覆(fu)蓋(gai)不(bu)同(tong)任(ren)務(wu)所(suo)需(xu)的(de)運(yun)動(dong)範(fan)圍(wei)，同(tong)時(shi)還(hai)要(yao)控(kong)製(zhi)成(cheng)本(ben)。每(mei)次(ci)可(ke)能(neng)的(de)移(yi)動(dong)都(dou)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)單(dan)獨(du)的(de)軸(zhou)
，每(mei)個(ge)軸(zhou)都(dou)自(zi)帶(dai)一(yi)套(tao)電(dian)機(ji)、傳感器、電纜和連接器——這(zhe)些(xie)都(dou)會(hui)導(dao)致(zhi)成(cheng)本(ben)的(de)增(zeng)加(jia)。出(chu)於(yu)這(zhe)個(ge)原(yuan)因(yin)，協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)製(zhi)造(zao)商(shang)已(yi)經(jing)形(xing)成(cheng)共(gong)識(shi)，對(dui)柔(rou)性(xing)機(ji)器(qi)人(ren)采(cai)用(yong)標(biao)準(zhun)的(de)六(liu)軸(zhou)設(she)計(ji)。這(zhe)種(zhong)結(jie)構(gou)模(mo)擬(ni)了(le)人(ren)類(lei)手(shou)臂(bi)的(de)運(yun)動(dong)範(fan)圍(wei)，使(shi)機(ji)械(xie)臂(bi)適(shi)用(yong)於(yu)大(da)多(duo)數(shu)的(de)協(xie)作(zuo)任(ren)務(wu)。

然而，在這種標準設置中
，設計者在選擇內部組件時仍然需要想方設法在耐用性、靈敏度和成本間找到最好的平衡。例如
，旋轉變壓器(測量旋轉角度的係統)chengbendi，jubeihengaodenaiyongxing
，dankenengwufatigongjingxicaozuosuoxudejingquedu。erlingyigejiduanqingkuangshi，guangxuebianmaqikeyitigonggenggaodejingquedu，danrongyisunhuaiqiejiageanggui。weilebangzhugengduokehuyoujihuishiyongxiezuojiqiren
，TE提供了介於這兩種選擇之間的方案——磁性編碼器(Magnetic encoder)。它能提供比旋轉變壓器更高的精確度
，但與光學編碼器相比，價格更便宜、且更耐用。

優化工廠機器人 確保操作人員的安全

按(an)照(zhao)定(ding)義(yi)

，協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)需(xu)要(yao)與(yu)人(ren)類(lei)一(yi)起(qi)協(xie)作(zuo)。它(ta)們(men)的(de)安(an)裝(zhuang)無(wu)需(xu)使(shi)用(yong)安(an)全(quan)籠(long)，這(zhe)樣(yang)既(ji)能(neng)降(jiang)低(di)安(an)裝(zhuang)成(cheng)本(ben)
，並(bing)減(jian)少(shao)其(qi)在(zai)工(gong)廠(chang)或(huo)倉(cang)庫(ku)的(de)占(zhan)地(di)。但(dan)是(shi)
，這(zhe)種(zhong)結(jie)構(gou)需(xu)要(yao)有(you)其(qi)他(ta)的(de)安(an)全(quan)功(gong)能(neng)以(yi)確(que)保(bao)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)的(de)安(an)全(quan)。

扭矩傳感器的進步可使協作機器人更安全、更geng可ke靠kao。協xie作zuo機ji器qi人ren機ji械xie臂bi的de每mei個ge軸zhou上shang會hui安an裝zhuang扭niu矩ju傳chuan感gan器qi，用yong於yu測ce量liang軸zhou電dian機ji和he變bian速su箱xiang內nei的de機ji械xie張zhang力li。我wo們men可ke以yi通tong過guo編bian程cheng將jiang扭niu矩ju保bao持chi在zai特te定ding閾yu值zhi以yi下xia，這zhe樣yang在zai出chu現xian可ke能neng的de危wei險xian之zhi前qian，協xie作zuo機ji器qi人ren就jiu會hui自zi動dong關guan閉bi，避bi免mian操cao作zuo人ren員yuan受shou傷shang或huo協xie作zuo機ji器qi人ren機ji械xie臂bi自zi身shen損sun壞huai的de情qing況kuang。

隨著協作機器人使用率的持續上升
，我們預計其他安全功能(例如近距離傳感器和絕對位置傳感器)也(ye)會(hui)有(you)進(jin)一(yi)步(bu)的(de)改(gai)進(jin)。例(li)如(ru)，可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)使(shi)用(yong)一(yi)係(xi)列(lie)光(guang)學(xue)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)壓(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)，在(zai)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)周(zhou)圍(wei)構(gou)建(jian)一(yi)個(ge)隱(yin)形(xing)圍(wei)欄(lan)，一(yi)旦(dan)有(you)人(ren)進(jin)入(ru)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)工(gong)作(zuo)空(kong)間(jian)則(ze)會(hui)觸(chu)發(fa)機(ji)器(qi)減(jian)速(su)或(huo)立(li)即(ji)停(ting)止(zhi)。

確保在嚴苛環境下的可靠性

jianshaotingjishijianhejiangdiweixiufeiyongduikongzhixiezuojiqirendechengbenzhiguanzhongyao，zheyeshishejizhexuyaomianlindetiaozhanzhiyi，yinweixiezuojiqirentongchangxuyaozaiduidianziyuanjianheyidongbujianbingbuyouhaodehuanjingzhonggongzuo。huichen
、濕度
、油
、熱、振動和電磁幹擾在工廠和倉庫環境中十分常見。

因此，TE專門針對嚴苛環境設計了位置和角度傳感器等元件。不過設計者容易忽視另外一些對協作機器人保持可靠性至關重要的組件比如：電纜和連接器。

chuanganqihedianjidengzhouyuanjiandedianlanhelianjieqitongchanganzhuangzaixiezuojiqirenjixiebideneibu。kejishiyoulezhecengbaohu
，yijiuyoubiyaoshiyongzhuanmenshejidegongyejidianlanzujian。zaishixianmeigejixiebiguanjiesuoxudeyundongfanweidetongshi，zaijixiebizhixingzhongfurenwushinengbimianrenhebubiyaodeyidong。

當(dang)任(ren)務(wu)涉(she)及(ji)協(xie)調(tiao)臂(bi)端(duan)工(gong)具(ju)和(he)傳(chuan)感(gan)之(zhi)間(jian)的(de)變(bian)化(hua)時(shi)
，連(lian)接(jie)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)棘(ji)手(shou)。任(ren)務(wu)之(zhi)間(jian)的(de)切(qie)換(huan)通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)在(zai)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)機(ji)械(xie)臂(bi)末(mo)端(duan)安(an)裝(zhuang)一(yi)套(tao)新(xin)的(de)工(gong)具(ju)，包(bao)括(kuo)夾(jia)子(zi)、傳感器、攝像頭和燈。除了協作機器人機械臂保護之外
，這裏麵的每一個元件都需要電源和數據的連接。

由(you)於(yu)適(shi)應(ying)性(xing)是(shi)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)主(zhu)要(yao)優(you)勢(shi)之(zhi)一(yi)，所(suo)以(yi)我(wo)們(men)致(zhi)力(li)於(yu)在(zai)保(bao)證(zheng)功(gong)能(neng)的(de)前(qian)提(ti)下(xia)幫(bang)助(zhu)設(she)計(ji)者(zhe)降(jiang)低(di)布(bu)線(xian)和(he)連(lian)接(jie)的(de)複(fu)雜(za)性(xing)。我(wo)們(men)正(zheng)在(zai)開(kai)發(fa)將(jiang)電(dian)源(yuan)和(he)數(shu)據(ju)連(lian)接(jie)結(jie)合(he)在(zai)單(dan)根(gen)電(dian)纜(lan)中(zhong)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，例(li)如(ru)單(dan)對(dui)以(yi)太(tai)網(wang) (SPE)。這樣的單根電纜就能夠為任何臂端外圍設備提供足夠的功率和數據傳輸速率。

助力未來工廠架構

就(jiu)在(zai)幾(ji)年(nian)前(qian)，協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)還(hai)處(chu)於(yu)應(ying)用(yong)不(bu)成(cheng)熟(shu)，或(huo)者(zhe)價(jia)格(ge)過(guo)高(gao)的(de)困(kun)局(ju)中(zhong)，而(er)現(xian)在(zai)它(ta)們(men)的(de)興(xing)起(qi)已(yi)經(jing)將(jiang)自(zi)動(dong)化(hua)水(shui)平(ping)提(ti)升(sheng)到(dao)了(le)新(xin)高(gao)度(du)。協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)不(bu)斷(duan)代(dai)替(ti)人(ren)工(gong)執(zhi)行(xing)更(geng)多(duo)任(ren)務(wu)，同(tong)時(shi)還(hai)能(neng)幫(bang)助(zhu)製(zhi)造(zao)商(shang)優(you)化(hua)生(sheng)產(chan)流(liu)程(cheng)，實(shi)現(xian)更(geng)高(gao)的(de)效(xiao)率(lv)和(he)靈(ling)活(huo)性(xing)。

未來我們將看到：模(mo)塊(kuai)單(dan)元(yuan)配(pei)置(zhi)化(hua)的(de)製(zhi)造(zao)車(che)間(jian)，每(mei)個(ge)單(dan)元(yuan)都(dou)可(ke)實(shi)現(xian)在(zai)離(li)散(san)任(ren)務(wu)或(huo)定(ding)製(zhi)流(liu)程(cheng)之(zhi)間(jian)切(qie)換(huan)的(de)靈(ling)活(huo)性(xing)。此(ci)外(wai)，無(wu)線(xian)連(lian)接(jie)技(ji)術(shu)的(de)進(jin)步(bu)將(jiang)幫(bang)助(zhu)工(gong)廠(chang)監(jian)控(kong)和(he)分(fen)析(xi)其(qi)中(zhong)每(mei)個(ge)半(ban)自(zi)動(dong)單(dan)元(yuan)的(de)生(sheng)產(chan)情(qing)況(kuang)。與(yu)此(ci)同(tong)時(shi)，人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)和(he)機(ji)器(qi)學(xue)習(xi)的(de)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)也(ye)將(jiang)助(zhu)力(li)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)更(geng)快(kuai)地(di)學(xue)習(xi)新(xin)任(ren)務(wu)。

工廠自動化水平的提升可滿足製造商在速度
、效xiao率lv和he定ding製zhi等deng方fang麵mian不bu斷duan增zeng長chang的de需xu求qiu
，同tong時shi也ye能neng幫bang助zhu製zhi造zao商shang應ying對dui包bao括kuo勞lao動dong力li持chi續xu短duan缺que在zai內nei的de其qi他ta挑tiao戰zhan。雖sui然ran從cong半ban自zi動dong生sheng產chan到dao完wan全quan自zi動dong化hua的de發fa展zhan仍reng然ran需xu要yao一yi定ding的de時shi間jian

，但dan協xie作zuo機ji器qi人ren與yu無wu縫feng連lian接jie及ji增zeng強qiang智zhi能neng技ji術shu的de結jie合he將jiang是shi實shi現xian這zhe一yi目mu標biao的de必bi經jing之zhi路lu。