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、gengyibiancheng
，erqietamendelinghuoduyedafutisheng。xiandaihuadejiqirenkeyimanzukuaisuzhongxinfenpeirenwudexuqiu
，yizhixingxinrenwuhuoyidongdaogongchanghuozhecangkudengbutongquyu。xiezuojiqirenkeyipeihegongzuorenyuanjinxinganquancaozuo，tebieshihezhixingdaiyouweixianxinghuozhongfuxingderenwu，yekeyizaixuyaojigaojingmixingderenwuzhongxiezhugongzuorenyuanjinxingcaozuo。

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)成cheng本ben低di，具ju備bei很hen高gao的de耐nai用yong性xing，但dan可ke能neng無wu法fa提ti供gong精jing細xi操cao作zuo所suo需xu的de精jing確que度du。而er另ling一yi個ge極ji端duan情qing況kuang是shi，光guang學xue編bian碼ma器qi可ke以yi提ti供gong更geng高gao的de精jing確que度du
，但dan容rong易yi損sun壞huai且qie價jia格ge昂ang貴gui。為wei了le幫bang助zhu更geng多duo客ke戶hu有you機ji會hui使shi用yong協xie作zuo機ji器qi人ren
，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

anzhaodingyi，xiezuojiqirenxuyaoyurenleiyiqixiezuo。tamendeanzhuangwuxushiyonganquanlong
，zheyangjinengjiangdianzhuangchengben，bingjianshaoqizaigongchanghuocangkudezhandi。danshi，zhezhongjiegouxuyaoyouqitadeanquangongnengyiquebaocaozuorenyuandeanquan。

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。

傳chuan感gan器qi和he電dian機ji等deng軸zhou元yuan件jian的de電dian纜lan和he連lian接jie器qi通tong常chang安an裝zhuang在zai協xie作zuo機ji器qi人ren機ji械xie臂bi的de內nei部bu。可ke即ji使shi有you了le這zhe層ceng保bao護hu，依yi舊jiu有you必bi要yao使shi用yong專zhuan門men設she計ji的de工gong業ye級ji電dian纜lan組zu件jian。在zai實shi現xian每mei個ge機ji械xie臂bi關guan節jie所suo需xu的de運yun動dong範fan圍wei的de同tong時shi，在zai機ji械xie臂bi執zhi行xing重zhong複fu任ren務wu時shi能neng避bi免mian任ren何he不bu必bi要yao的de移yi動dong。

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。

youyushiyingxingshixiezuojiqirendezhuyaoyoushizhiyi，suoyiwomenzhiliyuzaibaozhenggongnengdeqiantixiabangzhushejizhejiangdibuxianhelianjiedefuzaxing。womenzhengzaikaifajiangdianyuanheshujulianjiejiehezaidangendianlanzhongdejiejuefangan，lirudanduiyitaiwang (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

jiuzaijinianqian，xiezuojiqirenhaichuyuyingyongbuchengshu，huozhejiageguogaodekunjuzhong，erxianzaitamendexingqiyijingjiangzidonghuashuipingtishengdaolexingaodu。xiezuojiqirenbuduandaitirengongzhixinggengduorenwu
，tongshihainengbangzhuzhizaoshangyouhuashengchanliucheng，shixiangenggaodexiaolvhelinghuoxing。

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、xiaolvhedingzhidengfangmianbuduanzengchangdexuqiu，tongshiyenengbangzhuzhizaoshangyingduibaokuolaodonglichixuduanquezaineideqitatiaozhan。suirancongbanzidongshengchandaowanquanzidonghuadefazhanrengranxuyaoyidingdeshijian，danxiezuojiqirenyuwufenglianjiejizengqiangzhinengjishudejiehejiangshishixianzheyimubiaodebijingzhilu。