協(xié)作型輕質(zhì)機(jī)器人可以在最狹小的空間內(nèi)與人類(lèi)合作完成工作。如今，它已經(jīng)在全球各領(lǐng)域內(nèi)得以應(yīng)用，例如，Pick&Place應(yīng)用，或者那些要求在相同外力作用下確保高精度的、重復(fù)性的工作時(shí)。
同樣在醫(yī)學(xué)和工業(yè)實(shí)驗(yàn)室中也越來(lái)越多使用協(xié)作型機(jī)器人，通過(guò)機(jī)器人手臂自動(dòng)化高效完成工作。
使用合作型機(jī)器人手臂進(jìn)行血樣分類(lèi)
位于哥本哈根的Gentofte大學(xué)醫(yī)院正在尋求一種低成本的方法，可以用自動(dòng)化設(shè)備替代手動(dòng)，對(duì)血液樣本進(jìn)行分類(lèi)，而設(shè)備要求必須在實(shí)驗(yàn)室狹小的空間內(nèi)開(kāi)展工作，另外，必要時(shí)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員可以隨時(shí)進(jìn)行手動(dòng)切換控制。
由于醫(yī)院病人數(shù)量的增加，需要進(jìn)行分析的血液樣本數(shù)量提高了20%，這對(duì)于管理是一次考驗(yàn)，因?yàn)橐ＷC一定的分析速度標(biāo)準(zhǔn)：超過(guò)90%的血液樣本必須在送進(jìn)實(shí)驗(yàn)室一小時(shí)內(nèi)進(jìn)行化驗(yàn)分析，而期間額外人員不得參與。唯一可以提供解決方法的就是合作型機(jī)器人手臂的使用。
只有人類(lèi)-機(jī)器人-合作型設(shè)備可以確保人類(lèi)和機(jī)械在狹小空間進(jìn)行合作工作，比如在大學(xué)醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室里。Universal Robots(優(yōu)傲機(jī)器人)公司的機(jī)器人手臂配有可調(diào)節(jié)的安全功能，為此，它可以在完成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估后，無(wú)需裝配或者只需最小的保護(hù)裝置就進(jìn)行工作。若出現(xiàn)一次始料未及的碰撞，機(jī)器人會(huì)立刻停止工作。優(yōu)傲機(jī)器人提供的模型，根據(jù)其不同的裝設(shè)和型號(hào)，提供力的作用只有50或100N，為的是能自動(dòng)導(dǎo)入安全停止程序。
在位于哥本哈根的Gentofte大學(xué)醫(yī)院，兩臺(tái)UR5型機(jī)器人正快速處理血液樣本
對(duì)于位于哥本哈根的大學(xué)醫(yī)院來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)這些功能是至關(guān)重要的。所有血液樣本由傳送帶運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室，而實(shí)驗(yàn)室內(nèi)并沒(méi)有空間可以用來(lái)設(shè)置保護(hù)罩。“我們需要一個(gè)自身安全，操作簡(jiǎn)單的解決方案，基于圖片識(shí)別自動(dòng)定位，它可以快速抓取血液樣本并對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)，插入相對(duì)應(yīng)的輸入模型中進(jìn)行分析。而優(yōu)傲機(jī)器人正擁有這些標(biāo)準(zhǔn)。”位于哥本哈根大學(xué)醫(yī)院的主任醫(yī)生Steen Stender說(shuō)道。他們的團(tuán)隊(duì)與兩臺(tái)UR5型機(jī)器人共同合作工作。
Gentofte大學(xué)醫(yī)院內(nèi)的其中一臺(tái)機(jī)器人負(fù)責(zé)拿起血液樣本并將其放在條形碼掃描器上，攝像機(jī)對(duì)其螺旋蓋的顏色進(jìn)行拍攝，通過(guò)機(jī)器人識(shí)別系統(tǒng)，將血液放置在四處可存放地中所對(duì)應(yīng)的位置上。第二臺(tái)機(jī)器人手臂抓取血液樣本并裝載儀器對(duì)樣本進(jìn)行離心和分析工作。兩臺(tái)設(shè)備一天可以處理3000份樣本，每分鐘七到八份。這大大節(jié)省了時(shí)間，也使員工從手動(dòng)工作中解放了出來(lái)。
90%的血液樣本在不到一小時(shí)內(nèi)就可以處理完成
協(xié)作型機(jī)器人的使用使醫(yī)院可以處理完成血液樣本每天增長(zhǎng)20%的需求，而無(wú)需額外人員配置。完全可以遵循之前的預(yù)設(shè)，即90%的血液樣本必須在實(shí)驗(yàn)室一小時(shí)內(nèi)處理完成。“我們的員工接受了熱情的機(jī)器人。我們知道，那些實(shí)驗(yàn)室中沒(méi)有被處理的血液樣本就意味著焦急等待的病人。有了這一設(shè)備，我們的門(mén)診病人不必再進(jìn)行一次額外的診所之旅，因?yàn)榭梢栽谝恍r(shí)內(nèi)對(duì)他們的血液樣本進(jìn)行分析，并在同一天得到報(bào)告結(jié)果。而那些在早晨較早采集的住院病人的血液樣本已經(jīng)得到了分析，這樣醫(yī)生可以在早間巡查時(shí)進(jìn)行處理。”Stender總結(jié)道。
因?yàn)闄C(jī)器人可以在其工具界面根據(jù)不同要求載入不同的儀器，所以可以實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用。位于波蘭克拉科夫(Krakau)的AGH科技大學(xué)可以同時(shí)解決UR機(jī)器人面臨的兩個(gè)挑戰(zhàn)：在一個(gè)機(jī)器人工作站，一臺(tái)UR5型機(jī)器人接受任務(wù)，即在人體內(nèi)植入干細(xì)胞，機(jī)器人手臂被選來(lái)執(zhí)行這一高精任務(wù)，因?yàn)樾枰啻沃貜?fù)執(zhí)行相同的運(yùn)動(dòng)軌跡和相同精度。它的重復(fù)精度高達(dá)0.1 mm，這是人手長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)集中注意力所不能及的。
機(jī)器人接手危險(xiǎn)藥品制造工作
大學(xué)的另一個(gè)項(xiàng)目是UR5型機(jī)器人在儀器上生產(chǎn)Zytostatika藥品(癌細(xì)胞抑制劑)，用于癌癥化療。以往此類(lèi)藥物都是由專(zhuān)門(mén)診療所的員工生產(chǎn)的，因?yàn)樵谥扑庍^(guò)程中會(huì)釋放很強(qiáng)毒性的物質(zhì)，員工只允許在這樣的環(huán)境中工作幾個(gè)小時(shí)。而UR型機(jī)器人則不同，它只需一個(gè)高含氧量的環(huán)境，因此其可以在工作環(huán)境溫度為0～50℃之間進(jìn)行高效的自動(dòng)化工作，而員工則必須要穿戴繁瑣的裝備。
當(dāng)然，機(jī)器人同事在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)還可以接手很多其他任務(wù)。更重要的是，在使用壽命測(cè)試中，它可以數(shù)百萬(wàn)次重復(fù)同樣的運(yùn)動(dòng)。對(duì)于在運(yùn)動(dòng)中測(cè)量到出現(xiàn)的力增加或減少，機(jī)器人都能承受。比如，當(dāng)被測(cè)試的目標(biāo)突然斷裂時(shí)，機(jī)器人會(huì)自動(dòng)執(zhí)行停止。
在其他情況下，精確執(zhí)行儀器、工件或容器的清潔工作也是起決定性作用的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)器人每次都會(huì)以相同的精確性執(zhí)行清潔程序，包括每個(gè)角落和物品的每個(gè)角度。配備一個(gè)保護(hù)外殼后，機(jī)器人可以在更為潔凈的空間內(nèi)工作，也較易進(jìn)行消毒和打掃。
自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)了新的可行性
人類(lèi)-機(jī)器人-合作型設(shè)備實(shí)現(xiàn)了企業(yè)和員工更多的價(jià)值。通過(guò)合作型輕型機(jī)器人的使用，使現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室擁有了更多的可行性，更加自動(dòng)化高效地完成工作，而在過(guò)去則需花費(fèi)更多財(cái)力和精力。據(jù)有創(chuàng)造性的例子證明：潛在可能的應(yīng)用是無(wú)可估量的。
