中國國際工業(yè)裝配及傳輸技術設備展覽會/中國國際智能工廠及自動化技術展覽會
2025.10.16-19 北京·北人亦創(chuàng)國際會展中心
工業(yè)機器人的發(fā)展速度有目共睹,只能用飛速發(fā)展來形容。短短十年時間,我國工業(yè)機器人保有數(shù)量突破百萬級。為何工業(yè)機器人如此突飛猛進?因為工業(yè)機器人的優(yōu)勢明顯。
1.通 用 性
工業(yè)機器人可編程,支持多自由度運動,應用更加靈活。盡管不如人類好,但工業(yè)機器人比工業(yè)自動化中常用的許多特殊機器(專門為一類工業(yè)應用設計的機電集成方案或客戶定制的機電集成方案)靈活得多。當工業(yè)應用變化不大時,機器人可以重新編程以滿足新的需求,而無需在硬件上進行大量投資。但相應的,它們的相對不足將是效率。畢竟,特殊計劃是針對某個應用定制的。因此,盡管犧牲了通用性,但效率的優(yōu)化已經(jīng)完成,并且可以在客戶非常關心的輸出指標中很好地完成。
2.機 電 性 能
工業(yè)機器人通??梢赃_到小于0.1 mm的運動精度(指重復運動到該點的精度),抓取重量高達1噸的物體,并將自身伸展至3或4米。盡管這樣的性能無法輕松完成蘋果手機上的某些“瘋狂”處理要求,但它足以成功完成大多數(shù)工業(yè)應用程序的任務。隨著機器人性能的逐步提高,,一些以前不可能完成的任務變得可行(例如激光焊接或切割,需要特殊的高精度設備來引導激光的方向,但隨著機器人精度的提高,現(xiàn)在可以用機器人自身的精確運動來代替)。然而,與高精度數(shù)控機床、激光校準設備或特殊環(huán)境(高溫或超低溫)等傳統(tǒng)高質(zhì)量設備相比,工業(yè)機器人仍然遙不可及。
3.人 機 合 作
傳統(tǒng)的工業(yè)機器人是在籠子里工作的,因為它非常危險(想象一個人拿著幾十公斤或幾百公斤的東西,以每秒四米的速度搖晃著,沒有人想自己去)。主要原因是基于成本和技術考慮,通用機器人不會集成額外的傳感器來感知外部特殊情況(如突然被觸摸)。根據(jù)人類日復一日編寫的程序,它只會“愚蠢地”移動,除非有外部信號告訴它停止。因此,通常的方案是為機器人配備一個籠子。當籠門打開時,機器人收到信號后自動停止。
考慮到安全性,自然會給機器人的集成帶來很多額外的成本?;\子可能不貴,但畢竟我們必須仔細考慮生產(chǎn)線的布局,增加生產(chǎn)面積,改變?nèi)藱C合作的方式,因此,最近受到更多關注的工業(yè)機器人以與人安全工作而“自豪”,如反思機器人學的巴克斯特、RP系列通用機器人、,以及許多傳統(tǒng)工業(yè)巨頭機器人(方丈、庫卡、安川等)的半概念和半成品機器人。從工業(yè)需求的角度來看,在通過傳統(tǒng)工業(yè)機器人解決了精度、速度、重量等自動化要求后,真正開始滿足人機安全協(xié)作的時候到了。
4. 易 用 性
傳統(tǒng)機器人的工作本質(zhì)是不斷地一個接一個地穿過路徑點,同時接收或定義I/O外圍設備的標志(與其他配置(如固定裝置、運輸線等)合作)。引導機器人這樣做的過程是為機器人編程。幾乎所有領先的公司都有自己的編程語言和環(huán)境,這要求機器人操作員參與學習和培訓。當機器人的應用范圍擴大時,這一成本開始顯現(xiàn)。
首先,工業(yè)機器人在四十年前開始大規(guī)模地這樣做。當時,還沒有先進的主流編程概念,例如目標對象,這些概念現(xiàn)在已經(jīng)廣為人知并得到廣泛認可。其次,在萌芽階段,其自身的技術將不可避免地與競爭對手不同,因為維護一種編程方法是可以理解的;第三,因為其大客戶往往是傳統(tǒng)工業(yè)客戶,如大型汽車制造商。這些客戶是穩(wěn)定的。當然,他們不希望自己的機器人在幾年內(nèi)實現(xiàn)增長,也不希望改變編程方法。他們不得不丟掉幾十年的經(jīng)驗,花大量的錢再次進行培訓和學習。
5.智 能 性
我們之所以把智能放在最后一點,是因為與當前市場對機器人的主流需求(即強勁、快速和準確)相比,它還不是最迫切的需求。這也反映了傳統(tǒng)工業(yè)機器人的優(yōu)點(努力工作,質(zhì)量和數(shù)量,一個好工人)和缺點(但太“愚蠢”,老得可以教)。
然而,這并不意味著智力不重要;相反,公司已經(jīng)開始投資于技術。例如,如何讓機器人更好地理解人們的指揮意圖,相對自主地理解和計劃任務,而不讓人們告訴你如何逐點進行;如何使機器人在周邊環(huán)境變化時自動適應(光線變暗,影響圖像識別,傳送帶上的物品損壞,需要特殊處理);如何通過觸覺、視覺和聽覺感知等來評估零件的裝配質(zhì)量。