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我国工业机器人未来何去何从

2014年11月25日 13:22中国机床商务网点击:4439

  【中国机床商务网 工业机器人】在工业发达国家,工业机器人经历近半个世纪的迅速发展,其技术日趋成熟,在汽车行业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料行业、食品行业、物流、制造业等诸多工业领域得到广泛的应用。工业机器人作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段,已成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。
  
  我国已经成为世界公认的制造业大国,但随着劳动力成本的不断提高,经济发展模式和制造产业结构调整势在必行,发展高科技产业,提高制造业生产自动化水平,由劳动密集型向技术密集型转变已经成为必由之路。
  
  从近几年国外知名企业推出和正在研制的产品来看,新一代工业机器人正在向智能化、柔性化、网络化、人性化、编程图形化发展。
  
  (1)结构的模块化、可重构化。
  
  研究机构、控制与感知的可重构技术,通过快速重构生成适应新环境、新任务的机器人系统,体现出良好的作业柔性。
  
  (2)控制系统的开放化、网络化。
  
  研究控制系统的可扩展性、互操作性、可移植性、可裁减性,机器人由独立系统向群体系统发展。
  
  (3)驱动系统的数字化、分散化。
  
  通过分布式控制、远程联网和现场控制,实现机器人驱动系统的数字化和网络化的运动控制
  
  (4)多传感器融合的实用化。
  
  协同感知系统的实用化及高效可行(特别是针对非线性、非平稳、非正态分布的现实信息)的多传感器融合算法。
  
  (5)机器人作业的人性化、集成化。
  
  研究以人为核心的作业系统,实现作业过程中机器人群体协调、群智能和人机和谐共存。
  
  (6)人机交互的图形化、三维全息化。
  
  全浸入式图形化环境、三维全息环境建模、真三维虚拟现实装置以及力、温度、振动等多物理作用效应人机交互装置。
  
  美国、欧洲、日本等国分别在未来工业机器人的研发中强调了新型人机合作的重要性。奥巴马宣布美国国家机器人计划:创造可与人类操作员密切配合的下一代机器人,使机器人更聪明、更安全,作为人类合作者(Co-robot),使工厂工人有能力完成难以实现的关键任务。欧洲提出了未来十年建设“欧洲机器人技术平台EUROP”的战略规划,力图构造出产业工人的Co-Worker,以图重振欧洲制造业。实现机器人与人共用工具、设备及工作空间,以助手等更为自然的方式为人类提供服务等功能。
  
  目前国内在自动化行业最具代表性的企业广东拓斯达打造制造行业自动化第一品牌,机械手和工业机器人每年正以60%的速度增长,都已经众多制造企业不同程度地流行起“机器换人”,不仅用工数量减少,降低运营成本,还能提升产品品质,提高生产效率,成为企业推行的原动力。我国要达到机器人与人类生活行为环境以及人类自身和谐共处的目标,仍需要努力。这需要解决多个关键问题,包括:机器人本质安全问题,保障机器人与人、环境间的绝对安全共处;任务环境的自主适应问题,自主适应个体差异、任务及生产环境;多样化器具的操作问题,灵活使用各种器具完成复杂操作;人-机高效协同问题,准确理解人的需求并主动协助。
  
  从制造业的发展历程看,我国正处于高速工业化进程中,生产手段必然要经历机械化、自动化、智能化、信息化的变革,工业制成品也将经历数量、质量、柔性低成本的发展阶段,目前制造业普遍需要技术和设备升级改造,以增强竞争力,提高经济效益。如何以高质量、低成本、快速反应的手段在市场中生存和发展,已是我国企业不容回避的问题,这些问题为工业机器人的应用提供了巨大的市场需求,也促使我国工业机器人的应用市场日趋成熟,为我国工业机器人产业化提供了难得的机遇,必将在我国改变经济发展模式、调整产业结构、促进传统产业优化升级方面发挥极其重大的作用。
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