▲广州里工工厂里的UR机器人
为了提升精密制造工厂的自动化水平，制造商已经开始在数控机床领域部署协作机器人。相比于传统工业机器人，协作机器人的灵活性和安全性都更胜一筹。协作机器人采用轻量化设计，外形小巧，即使需要改变工作流程，制造商也能对其进行轻松快速地部署。
因此，越来越多制造商在机床上下料工位采用协作机器人，执行工件的自动抓取、上料、下料、装夹、工件移位翻转、工件转序加工等一系列任务，加强自动化部署，提高生产效率。
案例介绍
广州里工实业有限公司（以下简称广州里工）成立于1985年，研发并制造AIoT人工智能物联网机器，包括协作机器人无人值守系统、无人驾驶自主移动机器人以及边缘计算设备等。随着客户订单量不断增加，每天不同工件的切换变化越加频繁，广州里工需要一套更加灵活、高效的解决方案。
为此，广州里工在2018年开始设计一种基于协作机器人的方案，将优傲机器人（Universal Robots，以下简称为UR）的协作机器人集成到一个智能上下料平台——CoSi高斯无人值守协作机器人（以下简称：高斯），不仅降低了人工成本的投入，效率及良品率也有所提高，还全面提升了工位的安全性，达到了解放人手，降本提效的效果。
01、智能化制造成就“小而美”的团队
广州里工是一家没有销售人员的企业，只有一个规模很小的项目团队跟进项目。即便如此，广州里工与每家客户都建立了良好的合作关系，多次获得全球不同行业头部客户的全球最佳合作伙伴奖，而这都有赖于工厂的智能化制造。
高斯是广州里工研发的智能化解决方案之一，无需繁琐编程即可以自动加载物料到设备上，从而实现多品类、小批量、柔性化的离散型生产。
高斯系列共有6款解决方案，均可匹配数控铣削（如五轴加工中心）、数控车削（双主轴车削中心）、EDM及三坐标检测设备，并且根据不同的任务需求集成相应的UR协作机器人，包括UR5、UR10及UR16e。即使是体积最大的UR16e协作机器人，底座的安装直径仅有19厘米，可以紧凑地集成到整套设备。
优傲机器人大中华区总经理苏璧凯(Adam Sobieski)表示：“此次，UR跟广州里工合作的项目是进行CNC机床工厂的升级及改造。在传统的升级改造当中，制造业会遇到以下的问题：首先是整个机器人编程技术的难度以及复杂性；其次，原有工厂空间的有限性；最后，还有安全隐患。UR协作机器人的优势恰好可以解决这些问题。”
02、部署便捷 快速开启安全的人机协作模式
复杂的机器人编程语言、每天不同工件的切换变化、巨大的安全围栏，这些都是广州里工此前在使用工业机器人遇到的障碍。
广州里工实业有限公司CEO李卫铳表示：“以前我们每台CNC前面都需要一位同事跟进产品的上下料。自从研发了集成UR协作机器人的高斯系列后，一切截然不同。我们只需要一位同事就可以照看五台CNC设备，解放人手。而且，高斯符合人机协作国际安全标准，人机可安全协作，无需额外护栏。如机器受到碰撞移位，会停机并发出警报。我们的同事可以更加安心地与机器人进行协作。”
UR协作机器人编程直观，即使是没有机器人编程经验的员工经过培训后也可以快速上手。这也是高斯能快速完成部署的重要原因。尤其在使用高斯的XOS系统后，通常仅需15分钟即可将高斯部署到对应机床并开始上下料工作。而且，更换工件、产线切换最快1分钟即可完成。
03、夹放精准，助力企业降本提效
上下料是一件重复且枯燥的工作，可能会导致重复性劳损，或者人为失误。采用自动化解决方案可以提高质量、一致性和生产速度，进而扩大生产能力。
CoSi高斯无人值守协作机器人应用到的UR协作机器人重复定位精度为0.03毫米，配合里工高快夹具精度可达0.015毫米，全面满足精密柔性化生产需求，极大降低失误率和提升效率。
李卫铳介绍道：“我们不需要额外招聘操作人员专门照看设备。比如，以照看6台CNC数控机床为例，原本我们1个同事要照看两台CNC数控机床，3班倒共需要9人，现在投入使用CoSi高斯无人值守协作机器人之后，3班倒则只需3人。另外，部署UR协作机器人也无需聘请机器人专家进行编程或者购买安全围栏，降低了技术投资成本。这些都有助于我们更快、更顺畅地向智慧工厂转型。”
04、有了UR+，新手变专家
每家客户的生产线不同，工作环境不同，要求也不同。因此，UR与分销商、系统集成商伙伴紧密合作，为客户定制适合他们的应用，创立UR+解决方案。UR+集成业内大型生态系统和协作机器人“专业技术”，为用户提供强大的外围设备和应用套件。用户可以利用经UR认证的UR+应用套件和组件，实现更快的自动化流程。
李卫铳指出：“有了UR+，新手变专家。我们在UR+开发的软件可以把老师傅几十年的经验变成数学，再变成程序。只要打开手臂示教器，打开里面的UR+程序，输入我们要放置的硬件，例如夹持力参数、贴标参数等。一切可量化的标准、可重复的执行让自动化制造、智能制造变得轻松高效。”
他补充道：“UR协作机器人安全、易用；开创性的UR+可以助力更快地实现部署和获得投资回报。广州里工作为开发者和应用者都能从中受益，这是我们坚决选择UR作为合作伙伴的原因。我们也会继续探讨采用更多UR协作机器人、或者集成到新的应用平台的可能性。”
总结
全球的协作机器人市场已经在过去的五年中增长了将近十倍，每一年都在以30%的增速发展。无人值守上下料是协作机器人在工业应用里面的主要内容之一。在中国，有超过200万台的CNC数控机床的保有量，这意味着一个千亿级别的市场。
苏璧凯总结道：“协作机器人在CNC应用领域极具潜力，极具发展力，未来可期。”
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