提到机器人伤人,你会想到什么?对于普通人来说,“机器人对人类造成伤害”这种概念可能还停留在科幻电影中,比如《终结者》系列,或者是威尔·史密斯主演的《我,机器人》。
但对于一个身处生产现场,每天和制造设备打交道的普通工人或技术人员来说,工业机器人伤人就不再只是一个概念,它确实有可能发生,并且造成的后果十分严重。
1978年9月6日,日本广岛一家工厂的切割机器人在切钢板时,突然发生异常,将一名值班工人当作钢板操作,这是世界上第一宗机器人伤人事件。
1979年1月25日,年仅25岁的美国福特工厂装配线工人Robert Williams,在密歇根州的福特铸造厂被工业机器人手臂击中身亡。
2001年,一名汽车厂工人在进入机器人防护笼进行清洁工作时,被机器人扼住喉咙压迫在滚轮下,最终窒息身亡。
2015年7月,一台突然启动的机器人击中美国一汽车工厂装配工头部,并致其死亡,同样是2015年,德国大众汽车制造厂中一台机器人突然“出手”击中一位正在安装和调制机器人的技术工人胸部,并将其碾压在金属板上。
那能不能不用工业机器人?答案自然是否定的。
一个不能被忽视的问题是,现代化的生产制造体系必须要依靠大量的工业机器人,工业机器人的智能化、灵活高效等特点使其能够很好地帮助工厂完成生产任务,工业机器人的部署数量往往也是一个工厂智能化程度的重要考量标准之一。
根据国际机器人联合会(IFR)发布的《2020年全球工业机器人报告》,全球工厂中运行的工业机器人已经达到了270万台。
这是一个不可逆的全球制造系统的演进趋势,而且就全产业来说,实现100%的无人化替代仍然具有一定难度,因此在现阶段的生产环境中,企业更加强调了人与工业机器人的合作。
这不仅可以充分发挥机器人的效率和精准度优势,同时还能将人工的灵巧和柔性融入生产过程中,尤其对于3C等轻工业而言,其几乎成为了现阶段生产模式的最优解。
人和工业机器人一起工作,安全性如何保证?
2008年,一台定义为“协作机器人”的新型工业机器人——UR5被优傲机器人公司研发成功,并于同年12月卖给了丹麦一家工业用塑料和橡胶供应商Linatex,该公司将UR5用于了数控机床的自动化方面。
当时这家公司的做法对很多人来说都是十分大胆的,他们并没有按照当时的工业机器人标准把机器人安装在安全围栏或电子格栅后面,而是直接部署在了员工身边,使其可以和员工配合完成生产任务。不得不说这是一个壮举。
协作机器人之所以能够被制造业定义为一个新的装备品类,也得益于这种能与人员共同协作,而不必考虑安全问题的工作模式。
这种模式是依靠将工业机器人小型化,并融入力控系统实现的,机器人不再需要围栏,而是在触碰到异物时通过传感器捕捉和系统计算,在短时间内完成对整台机器人的紧急停止,从而保证作业人员安全。
优傲机器人的这种技术路径是其区别于传统工业机器人最明显的特征,也是日后我国大量协作机器人企业所遵循的。
此后,优傲机器人不断优化迭代产品,机器人的力控系统越来越敏感,响应时间也越来越短,但在越疆科技CEO刘培超的眼里,这种技术路径并不完美。
不接触,才安全
“如果必须碰到东西了才能停下来,那这种安全性似乎总要被打上一个折扣。”刘培超说。
优傲机器人的产品不断更新,从最初的电流感应到现在安装了精确的多维力传感器,其碰撞感应力度也从最初的几十牛降低到了现在的几牛,安全性确实得到了提升。
但一台工业机器人是作为一个末端执行系统的部件而存在的,除了机器人本体,其还会与夹爪、吸盘、甚至工件相结合,机器人圆滑的机械臂可以依靠力控系统急停,但其他部件可能有带有锐角甚至尖刺,也有可能因为惯性而对人员造成伤害,特别是在高速情况下,接触式的碰撞检测安全性问题严重。
无论是安全围栏还是碰撞停止,这种能够使工业机器人急停的方式似乎都很死板,在人与机器人交互越来越多的现代生产环境,其保护安全的能力似乎也在一次次地经受考验。
有没有一种介于两者之间的工业机器人安全技术路径?
这是刘培超从创业初期就开始思考的,这不仅关系到越疆科技能否区别于其他协作机器人领域的创业公司,更意味着能否给市场带来一种全新的协作机器人安全模式。
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