工業機器人:當機器人遇見3D打印

機器人 3D打印 打印機 西門子 3D打印小熊 2017-05-16

家用、商用機器人方興未艾,工業機器人迅猛發展。中國製造型企業中,機器人正在不斷替換人工。在維維熊看來,機器人完全代替人工還不太可能,所以人機協作將是近幾年的發展趨勢。我們主要探討的是協作型的工業機器人。

協作型機器人的三大陣營

工業機器人領域有三大陣營:

一是擁有核心技術的創新型企業。比如美國的Rethink Robotics以及丹麥公司Universal Robots。

家用、商用機器人方興未艾,工業機器人迅猛發展。中國製造型企業中,機器人正在不斷替換人工。在維維熊看來,機器人完全代替人工還不太可能,所以人機協作將是近幾年的發展趨勢。我們主要探討的是協作型的工業機器人。

協作型機器人的三大陣營

工業機器人領域有三大陣營:

一是擁有核心技術的創新型企業。比如美國的Rethink Robotics以及丹麥公司Universal Robots。

工業機器人:當機器人遇見3D打印

Rethink Robotics公司的雙臂機器人

工業機器人:當機器人遇見3D打印

Universal Robots公司的6關節機器臂UR10

二是傳統制造業巨頭。面對智能時代的浪潮,傳統企業並沒有坐以待斃,開始積極擁抱前沿科技。比如瑞士ABB的YuMi,德國庫卡KUKA。

Universal Robots公司的6關節機器臂UR10

二是傳統制造業巨頭。面對智能時代的浪潮,傳統企業並沒有坐以待斃,開始積極擁抱前沿科技。比如瑞士ABB的YuMi,德國庫卡KUKA。

工業機器人:當機器人遇見3D打印

ABB的Yumi

Universal Robots公司的6關節機器臂UR10

二是傳統制造業巨頭。面對智能時代的浪潮,傳統企業並沒有坐以待斃,開始積極擁抱前沿科技。比如瑞士ABB的YuMi,德國庫卡KUKA。

工業機器人:當機器人遇見3D打印

ABB的Yumi

工業機器人:當機器人遇見3D打印

KUKA機械臂

ABB和KUKA都已跨界到3D打印領域。通過集成3D打印設備,機械臂可承擔製造大型複雜零部件或建築結構的任務。比如Stratasys公司將3D打印熔融擠出頭集成在KUKA機械臂上,完成大型碳纖維零部件的3D打印;Viridis3D 公司通過集成了3D打印機的ABB機械臂和自動化傳送帶,完成砂模的批量化生產。

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Viridis3D的砂模3D打印機械臂

KUKA去年已被美的集團用了近300億元收購,在當時引來不小的轟動。德國聯邦教育研究部(BMMF)近日與KUKA等企業合作啟動了一項新的金屬3D打印項—ProLMD。此項目會重點研究激光金屬沉積(LMD)技術,然後將其與KUKA的工業級機械臂融合,最終開發出一種能在複雜表面打印多種材料,打印速度達到1-2千克/小時的金屬3D打印系統。

KUKA的機械臂以自動化程度高聞名,已經在許多行業得到了重用,所以如果能成功與3D打印技術融合,必定可以實現更多應用,比如集成到工業4.0的智能工廠中。

Viridis3D的砂模3D打印機械臂

KUKA去年已被美的集團用了近300億元收購,在當時引來不小的轟動。德國聯邦教育研究部(BMMF)近日與KUKA等企業合作啟動了一項新的金屬3D打印項—ProLMD。此項目會重點研究激光金屬沉積(LMD)技術,然後將其與KUKA的工業級機械臂融合,最終開發出一種能在複雜表面打印多種材料,打印速度達到1-2千克/小時的金屬3D打印系統。

KUKA的機械臂以自動化程度高聞名,已經在許多行業得到了重用,所以如果能成功與3D打印技術融合,必定可以實現更多應用,比如集成到工業4.0的智能工廠中。

工業機器人:當機器人遇見3D打印

Stratasys利用KUKA機械臂打印陶土(圖片來源:Stratasys)

值得一提的是,除了BMMF,KUKA還在與Fraunhofer激光技術合作。而截至目前,他們已經取得了相當不錯的成果,利用KUKA的機械臂開發出了一系列基於激光的焊接、切割,以及融覆解決方案(下圖)。

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如今,西門子公司正在研發的一項3D打印技術,不僅結合了蜘蛛機器人,而且可以通過團隊協同作戰完成大型物品的3D打印。西門子技術研究院在普林斯頓大學的技術團隊研發了一種八條腿的3D打印機器人SiSpis。SiSpis的外形和工作原理非常像一隻蜘蛛,身上裝有一個可擠出PLA 打印材料的3D打印機、相機和激光掃描儀。

如今,西門子公司正在研發的一項3D打印技術,不僅結合了蜘蛛機器人,而且可以通過團隊協同作戰完成大型物品的3D打印。西門子技術研究院在普林斯頓大學的技術團隊研發了一種八條腿的3D打印機器人SiSpis。SiSpis的外形和工作原理非常像一隻蜘蛛,身上裝有一個可擠出PLA 打印材料的3D打印機、相機和激光掃描儀。

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SiSpis機器人

目前,SiSpis 蜘蛛機器人3D打印機仍在研發階段,推出市場的時間尚未確定。在現階段,PLA 是唯一可用的3D打印材料,西門子將陸續開發混凝土等其他打印材料。關於這項技術的應用,西門子公司表示將主要用於汽車車身、輪船、飛機機身等大型零部件的3D打印。

如今,西門子公司正在研發的一項3D打印技術,不僅結合了蜘蛛機器人,而且可以通過團隊協同作戰完成大型物品的3D打印。西門子技術研究院在普林斯頓大學的技術團隊研發了一種八條腿的3D打印機器人SiSpis。SiSpis的外形和工作原理非常像一隻蜘蛛,身上裝有一個可擠出PLA 打印材料的3D打印機、相機和激光掃描儀。

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SiSpis機器人

目前,SiSpis 蜘蛛機器人3D打印機仍在研發階段,推出市場的時間尚未確定。在現階段,PLA 是唯一可用的3D打印材料,西門子將陸續開發混凝土等其他打印材料。關於這項技術的應用,西門子公司表示將主要用於汽車車身、輪船、飛機機身等大型零部件的3D打印。

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SiSpis機器人的打印噴頭

三是互聯網巨頭。比如Google在Andy Rubin的帶領下收購了一系列機器人公司,建立了一個機器人小帝國,包括著名的軍用機器人生產商Boston Dynamics。

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Boston Dynamics機器人

有權威機構預測,協作型機器人在2015-2020年期間會有近十倍的增長,從2014年的一億美金增長到2020年的十億美金以上,年複合增長率高達50%以上。其根本原因是因為大量的協作型機器人被用於電子類產品小批量、多批次的生產上。在未來會有更多的創新者將精力集中於創新,而機器人專門負責協助創新者的創新。

Rethink Robotics公司的理念就是,協作型機器人的終極目標是免編程,最理想的狀態是機器人看人類操作一次後就可以學會,真正成為人類的幫手。

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