电子装配：人工瓶颈及自动化趋势

目前，在小型电子装配行业中，人工装配占据了很大的比例。装配工时和费用大约占总费用的40% ～60%。手工装配使用灵活方便，广泛应用于各道工序或各种场合，但速度慢、易出差错、效率低，不适应现代化生产的需要。尤其是对于设计稳定、产量大和装配工作量大而元器件又无须选择的产品，宜采用自动装配方式。

在上述背景下，协作机器人具有小型化、易操作和安全性的特点。采用新近的协作机器人配合工人手工操作，发挥各自的优势，形成一种效率高、成本低的生产组织模式，特别适合单件、小批的定制化生产的生产组织需求，可以成为中小企升级生产能力的重要手段。

人机协作的关键：任务规划混合装配线的性能与执行任务过程中的并行作业、任务调度有关，因此，在一个制造系统中需要集中控制，调度所有其他单元。通过集中调度，从宏观角度，对资源进行更有效率的分配，从而提高系统的整体效率。

关于人与机器人之间的交互类型，有以下四种操作模式（如图13.1所示）。

（1）工人和机器人在时间和空间上分离。

（2）工人和机器人同时工作，但在空间上分隔。由于工作的内容相互匹配，因此可以在系统中形成相互供给的关系。(www.xing528.com)

（3）工人和机器人在同一个工作空间内彼此执行各自任务，只是以同步操作的形式工作，互相并不发生互助。

（4）工人和机器人在同一工作区同时工作时以相互合作方式进行操作。

图13.1　人与机器人的交互类型

本文此外的案例主要是针对第四种操作模式，即工人和机器人在同一工作区同时工作以相互合作方式进行操作。