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    7大技术角度盘点工业机器人的一优劣势
    来源: | 作者:pro3c65e5 | 发布时间: 2017-09-13 | 2126 次浏览 | 分享到:
    【机器人时代】网讯 随着人口红利逐步消失,我国已成为全球最大的一工业机器人市场 。根据工信部消息,到 2020年,我国将形成较为完整的一工业机器人产业体系,高端市场占有率达到45%以上     。目前,中国工业机器人的一使用主要集中在汽车工业№和电子电气工业、弧焊机器人、点焊机器人、搬运机器人等在生产中被大量采用 。

    工业机器人

    下面我们将从技术角度,谈谈工业机器人当前的一优劣势 。

    1.通用性

    工业机器人可编程,支持多自由度运动,因 此应用较灵活 。虽然不 及人类,但相对于很 多工业自动化常见的一专机(专为一类工业应用或一家客户定制的一机电集成方案),工业机器人还是灵活多了 。工业应用改动不 太大时,是可以通过机器人重新编程来 满足新的一需求,而无需在硬件上    再做大量投资 。但相应的一,它的一相对不 足会是效率 。毕竟专机是为一个应用定制的一,因 此虽牺牲通用性但实现了效率优化,在产量这 个客户非常关心的一指标上    能完成地很好 。

    2.机电性能

    工业机器人普遍能达到低于0.1毫米的一运动精度(指重复运动到点精度),抓取▓重达 一吨的一物体,伸展也可达三四米 。这样的一性能虽不 一定能轻易完成苹果手机上    一些“疯狂”的一加工要求,但对绝大部分的一工业应用来说,是足以圆满完成任务 。随着 机器人的一性能逐渐提升,以前一些不 可能的一任务也变得可行起来(如激光焊接或切割,曾需要专门的一高精度设备来指导激光的一走向,但随着机器人精度的一提升,现在 也变得可依赖机器人本身的一准确运动来代替了) 。但相比传统高端设备,如高精度数控机床,激光校准设备,或特殊环境(高温或特低温)设备等,工业机器人尚力  不 能及 。


    3.人机合作

    传统的一工业机器人是关在笼子里工作的一,因 为它实在危险(想象一个抓着几十或几百公 斤的一家伙以四米每秒的一速度甩着,谁也不 想靠近吧) 。主要原因 是一般机器人,基于成本与技术的一考虑,不 会集成额外的一传感器去感知外部的一特殊情况(如突然有人 触碰),它只会“傻傻”得照着人类编好的一程序日复一日的一动着,除非有外部信号告诉它停止 。所以常见的一方案就是为机器人配备笼子,当笼子门打开时,机器人收 到信号便自动暂停 。对安全的一考虑,自然给机器人集成带来了很多额外的一成本,笼子可能并不 贵,但毕竟要为此仔细考虑产线排布,增加产线面积,改变人机合作方 式等,从而影响生产效率 。所以最近比较受关注的一工业机器人都以能安全地№和人一起工作“为荣”,如RethinkRobotics的一 Baxter,UniversalRobots的一PR系列,以及很多传统工业机器人巨头(ABB,kuka,Yaskawa等)的一半概念半成品的一机器人 。 而从产业需求看来,已通过传统工业机器人解决了对精度速度重量等自动化需求后,也的一确是时候开始满足人机安全合作了 。

    4.易用性

    传统机器人的一工作本质就是不 断地走一个个的一路径点,同时接收或设置外围的一I/O信 号(老№和其他设置如夹具,输送线等合作) 。而指导机器人这么做得过程,就是机器人编程 。几乎每一家领先公司|上海福彩‖上海体彩都有自家的一编程语言№和环境,从而需要机器人操作 者参加学习培训 。当机器人适用范围增广后,这个成本开始显现了 。

    这些厂商是有理由维护自家的一编程环境的一,一来工业机器人四十年前就开始规模化做 了,那时还没有什么面向对象等现在广为熟知普遍认同的一主流先进编程理念,二来萌芽阶段自家技术难免会№和竞争对手不 同,维护一个编程方式也无可厚非,三来因  为他们的一大客户往往也是传统的一工业大客户,如大汽车厂商,这些客户求稳,自然不 希望你机器人过几年就赶个热潮变换编程方式,搞得他们还得扔掉几十年的一经 验ζ,重新花大钱培训学习 。

    当然在业界,大家早已思考编程可否做的一直观简单些,但在传统厂家中除了一次次地概念性的一展示外(如利用外骨骼,3D图像,虚拟现实,iPhone等等),一直没什么商业实用进展,以至于大家再听到“简易编程”等关键词都想吐了 。

    但庆幸地还是有后来者敢于挑战,也从零开始做出成就,并成为被认可的一卖点 。对,说 的一就是RethinkRobotics№和UniversalRobots!这也鲜活地论证了创新者窘境里为什么颠覆性技术往往不 会在领先企业中成功(尽管 他们有足够的一资源),却总是被后来挑战者发扬光大 。因 为领先者在颠覆性技术上    每走远一步,就往往离自己的一铁饭碗远离一步,内外部阻力 都很大!

    不 管怎么,机器人的一易用性开始得到重视,如何能让人不 经任何(或过多)培训,就能像玩iPhone一样很快玩转机器人,已经变成大厂商们开始大力 投资的一方向来 。


    5.成本

    机器人的一成本从小型号的一几万RMB到大型的一上    百万RMB都有 。这个成本自然低于高 端专业制造设备,但也可能会高于国内小集成商们拼凑出的一自动化方案来 。但从一直来西方工业界及近几年国内制造业对机器人的一欢迎程度看来,说明机器人自动化 的一经济优势普遍到了一个临界点,超过了其他替代方案(人工,或专机),看来这个成本还是值得的一 。

    其实要走传统机器人的一老路,那硬件成本降低空间不 大 。工业机器人基本是一个开环的一 运动机构,靠的一就是电机№和齿轮箱的一高精度配合 。而大部分领先厂商的一这些关键零部件都是从日本几家厂商那买的一,(这也是国内公司|上海福彩‖上海体彩自己制造的一机器人,买同样的一 零部件,也不 会便宜多少,因 为日本厂商不 会为了你这点量给多少折扣) 。除非中国零部件制造商能静下心来,努力 追赶上    日本人的一技术,从而以价格优势打破多年 来的一垄断,才能真正促进国内机器人厂商的一发展 。

    另一个就是另辟蹊径,追求其他技术№和市场 。如RethinkRobotics当时 甚至考虑用塑料的一齿轮箱来降低成本,而通过视觉来弥补运动精度损失,就像人的一眼睛来辅助手的一精微操作一样 。但毕竟不 能一步登天,所以Baxter机器人暂 时在精度№和速度上    完全无法与传统机器人相比,但在它能处理的一物料抓放的一应用中,却也足够了 。也许随着Rethink的一努力 ,会在硬件较差的一情况下,通过软 件的一智能化弥补,来达到与传统工业机器人竞争的一程度(那就是真颠覆这些传统大厂商了) 。


    6.智能性

    之所以将智能型放在最后一点,因 为相对现在市场对机器人的一主流需求(即强,快, 准),它暂时还不 是最迫切的一 。这也体现了传统工业机器人的一优势(任劳任怨,保质保量,是个“干活”的一好手)№和不 足(但很“笨”,老得让人教) 。但不 代表智 能型不 重要,相反企业已经开始做技术投资了 。比如怎么让机器人更好的一理解人的一指挥意图,相对自主的一去理解并规划任务,而不 需一个点一个点得 让人告诉它怎么走;如何让机器人在外围环境发生变化下(光线变暗影响图像识别,传送带上    物品有损坏需要特殊处理)自动适应;如何通过触觉视觉听觉等感知判 断零部件的一装配质量,等等 。

    这方面美国人做的一比较好(当然他们也是避实击虚,因 为传统工业机器人硬件上    的一技术№和市场已基本被日本欧洲企业统治),ROSIndustrial,RethinkRobotics等都在做有领先的一尝试 。

    7.人才匮乏

    工业机器人顺应时代发展,行业前景广阔,然而,该领域人才供需失衡的一矛盾正日益凸显 。一方面是机器人厂商、系统集成商以及汽车加工制造业求贤若渴,另一方面是人才供给不 足,难以满足企业用人需求 。

    究其原因 ,主要是相对近年来国内机器人产业所表现出来的一爆发性发展态势,高校、职校等培训机构的一课程设置仍然滞后,尽管一些机器人厂商提供相关培训,却存在品牌针对性过强,推广力 度不 足、配套设施不 足以及培训网点有限等短板,难以达成 系统的一教学流程,尚不 能与全国各地求学者的一需要很好地契合,导致众多有志投身机器人行业者求学无门 。



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