http://bfqmb.cn 2017-05-18 15:44 來源:雷鋒網(wǎng)
5月16日,以“智能+時(shí)代,智勝未來”為主題的第四屆中國機(jī)器人峰會(huì)暨智能經(jīng)濟(jì)人才峰會(huì)在寧波余姚舉行,此次峰會(huì)主題涉及人工智能、機(jī)器人最新前沿技術(shù)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等多個(gè)當(dāng)前被熱議的話題。
在上午的論壇中,中國大數(shù)據(jù)與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長、中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)副理事長譚建榮進(jìn)行了《智能制造與機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)》的主題演講,闡述了未來智能制造、機(jī)器人技術(shù)、數(shù)字車間構(gòu)造中的機(jī)器人等技術(shù)應(yīng)用及趨勢(shì)。
機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的三大趨勢(shì)
譚建榮認(rèn)為,機(jī)器人發(fā)展數(shù)十年至今,在未來會(huì)有三個(gè)大的趨勢(shì):
一、軟硬融合。
一直以來,在智能制造的數(shù)字車間機(jī)器人應(yīng)用中,機(jī)器人硬件都被業(yè)界重視,但是軟件也至關(guān)重要,因?yàn)槿斯ぶ悄芗夹g(shù)就體現(xiàn)在軟件里面,包括軌跡規(guī)劃、車間布局、自動(dòng)化上料等等都是需要軟硬件結(jié)合的,光有開發(fā)硬件還不夠,還要大量的可能還是軟件開發(fā)人員。所以未來工業(yè)機(jī)器人想要更好的發(fā)展,既要研發(fā)人員懂機(jī)械,又要懂信息技術(shù),尤其是機(jī)器人相關(guān)的控制技術(shù)。
二、虛實(shí)融合。
在數(shù)字車間機(jī)器人應(yīng)用中,機(jī)器人不能是孤立的,要通過大量仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)等方式把車間實(shí)際加工過程有機(jī)結(jié)合起來。
三、人機(jī)融合。
人、機(jī)器以及機(jī)器人這三者需要有效互動(dòng),并且在工作過程中需要更高效的協(xié)作,如何把這三者有機(jī)融合也是未來的發(fā)展趨勢(shì)之一。
機(jī)器人的發(fā)展7大路徑
有了三大趨勢(shì)之后,機(jī)器人會(huì)如何發(fā)展?譚建榮認(rèn)為,基于三大趨勢(shì)的機(jī)器人發(fā)展路徑大致可分為7種。
1、從串聯(lián)機(jī)器人到串并混聯(lián)機(jī)器人
目前工業(yè)機(jī)器人大多是你人手臂的串聯(lián)機(jī)構(gòu),需在各關(guān)節(jié)上設(shè)置驅(qū)動(dòng)裝置,各臂的運(yùn)動(dòng)慣量較大,難以實(shí)現(xiàn)高速或者超高速操作。
串并混聯(lián)機(jī)構(gòu)兼有并聯(lián)機(jī)構(gòu)剛度大喝串聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間大的有點(diǎn),是今后機(jī)器人機(jī)構(gòu)的一個(gè)重要發(fā)展方向。
2、從剛體機(jī)器人到剛?cè)狍w機(jī)器人
對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜不與緊湊的產(chǎn)品,其中配檢測(cè)以及清理的工作空間往往具有狹小緊湊的特點(diǎn),剛體機(jī)器人由于關(guān)節(jié)吃寸太大,往往難以在狹小空間完成作業(yè)。
仿象鼻、章魚須或蛇等柔性多節(jié)結(jié)構(gòu)的靈巧關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生,通過樓梯提高機(jī)器人末端或本體的可達(dá)性與靈活性。
3、從單機(jī)器人作業(yè)到多機(jī)器人協(xié)同
當(dāng)機(jī)器人在制造空間分布性、功能分布性、任務(wù)并行性以及作業(yè)容錯(cuò)性等方面存在局限性,特別是在大尺寸部件焊接與裝配中,其靈活性、可靠性、抗震性和負(fù)載能力等方面局限尤為突出。
通過多機(jī)器人信號(hào)傳遞、公共工作空間互鎖、作業(yè)任務(wù),協(xié)同實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人協(xié)同,正逐漸引起工業(yè)界和研究機(jī)構(gòu)的廣泛重視。
4、機(jī)器人技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用
工業(yè)機(jī)器人與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合,催生了智能柔性自動(dòng)化裝配焊接應(yīng)用。
通過物聯(lián)網(wǎng)的感知功能,賦予工業(yè)機(jī)器人“五官”,使工業(yè)機(jī)器人具有視覺、觸覺甚至味覺,能夠?qū)崟r(shí)采集生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù)。
通過物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)化信息傳遞智能分析決策功能,賦予工業(yè)機(jī)器人“智力”,通過將生產(chǎn)過程中的人、物、數(shù)據(jù)流集成整合,能夠完成大部分需要人來完成的工作。
5、機(jī)器人技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)相結(jié)合的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了虛擬融合的機(jī)器人是示教應(yīng)用。
在虛擬環(huán)境中通過人機(jī)交互來完成機(jī)器人虛擬示教編程,不僅直觀簡便,而且可以擺脫對(duì)真實(shí)機(jī)器人的依賴,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,消除安全隱患。
基于多傳感器、多媒體和虛擬現(xiàn)實(shí)以及臨場感技術(shù),實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的虛擬遙操作和人機(jī)交互式遙控機(jī)器人操作者產(chǎn)生置身于遠(yuǎn)端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機(jī)器人。
6、機(jī)器人技術(shù)與模式識(shí)別技術(shù)的結(jié)合
模式識(shí)別用于機(jī)器人的檢測(cè)非常有效,能夠檢查機(jī)器人加工的零件有沒有質(zhì)量的瑕疵,有沒有不符合技術(shù)條件,這也是未來工業(yè)機(jī)器人技術(shù)需要重視的。
7、機(jī)器人技術(shù)與人工智能相結(jié)合的應(yīng)用
現(xiàn)有工業(yè)機(jī)器人往往被固定在安全的工作地點(diǎn),在操作人員對(duì)其工作任務(wù)進(jìn)行示教后,一旦進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下,機(jī)器人與人便完全隔離。
通過傳感器檢測(cè)、人工智能、人機(jī)交互等技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)的融合,使機(jī)器人能夠直接與人并肩工作,消除人機(jī)之間的防護(hù)隔離,將人從簡單枯燥的施教工作中解放出來。
工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的4大障礙
雖然說了以上趨勢(shì),但是對(duì)于企業(yè)在做數(shù)字化車間、推廣智能制造、推廣機(jī)器人等方面,還有四個(gè)主要障礙。
1、三個(gè)密集的制造模式
這里所說的三個(gè)密集的制造模式是指過去的勞動(dòng)力密集、資源密集和污染密集,雖然改革開放三十多年以來,我們的制造業(yè)取得很大的發(fā)展和驕人的成績,但是,這三個(gè)密集型指導(dǎo)模式存在的問題也不容忽視。
2、仿制為主的技術(shù)路線
改革開放以來我國浙江,江蘇、廣東、山東沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較快,但是企業(yè)大部分的產(chǎn)品都是仿制為主,特別是區(qū)域經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng),(區(qū)域經(jīng)濟(jì)好比一家做領(lǐng)帶,然后家家戶都做領(lǐng)帶),在短缺經(jīng)濟(jì)的時(shí)候,塊狀經(jīng)濟(jì)起了很大的作用,解決東西短缺的問題,但是現(xiàn)在市場經(jīng)濟(jì)成熟了,幾乎每個(gè)行業(yè)都有出現(xiàn)了產(chǎn)能過剩,所以仿制為主的技術(shù)路線成了很大的問題。
3、低價(jià)競爭的營銷策略
現(xiàn)在很多企業(yè)把新的價(jià)格作為最大優(yōu)點(diǎn),一個(gè)產(chǎn)品由于跟隨了仿制為主的技術(shù)路線,一家產(chǎn)品生產(chǎn)出來,可以賣100塊,但是再過半年,旁邊一個(gè)廠生產(chǎn)出來就賣80塊,再過半年旁邊一個(gè)廠生產(chǎn)出來賣60塊,等到賣60塊的時(shí)候誰都沒有錢賺,所以制造業(yè)存在的問題,很大程度是低價(jià)競爭的營銷策略造成的。
4、粗放生產(chǎn)的車間管理
目前很多企業(yè)還是粗放型的,用機(jī)器人根本解決不了什么,這不是機(jī)器人的問題,而是精益生產(chǎn)的問題。
工業(yè)機(jī)器人的幾點(diǎn)思考與建議
除了以上演講內(nèi)容之外,譚建榮在最后還簡略的發(fā)表了一下關(guān)于工業(yè)機(jī)器人的幾點(diǎn)思考與建議。
比如譚建榮提到,工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用要?jiǎng)?chuàng)新設(shè)計(jì)先行,想推廣工業(yè)機(jī)器人,首先要?jiǎng)?chuàng)新設(shè)計(jì)先行。做智能制造、機(jī)器人應(yīng)用,效率固然能夠大大提升,但是,這只解決了產(chǎn)品怎么做的問題,至于做什么的問題還沒有解決。所以創(chuàng)新與設(shè)計(jì)是工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的要素之一。
另外還有上文說過的問題,譚建榮也相應(yīng)提出了意見,比如工業(yè)機(jī)器人要與大數(shù)據(jù)結(jié)合、與模式識(shí)別結(jié)合、與虛擬現(xiàn)實(shí)結(jié)合、與精益生產(chǎn)結(jié)合等等。為業(yè)界提出了一些中肯的意見。