中國機器人峰會 |譚建榮：工業機器人的關鍵技術、發展趨勢及阻礙
http://www.moduwu.com 2017-05-18 15:44 來源：雷鋒網
5月16日，以“智能+時代，智勝未來”為主題的第四屆中國機器人峰會暨智能經濟人才峰會在寧波余姚舉行，此次峰會主題涉及人工智能、機器人最新前沿技術、創新創業等多個當前被熱議的話題。
在上午的論壇中，中國大數據與產業聯盟理事長、中國機械工程學會副理事長譚建榮進行了《智能制造與機器人關鍵技術發展趨勢》的主題演講，闡述了未來智能制造、機器人技術、數字車間構造中的機器人等技術應用及趨勢。
機器人技術發展的三大趨勢
譚建榮認為，機器人發展數十年至今，在未來會有三個大的趨勢：
一、軟硬融合。
一直以來，在智能制造的數字車間機器人應用中，機器人硬件都被業界重視，但是軟件也至關重要，因為人工智能技術就體現在軟件里面，包括軌跡規劃、車間布局、自動化上料等等都是需要軟硬件結合的，光有開發硬件還不夠，還要大量的可能還是軟件開發人員。所以未來工業機器人想要更好的發展，既要研發人員懂機械，又要懂信息技術，尤其是機器人相關的控制技術。
二、虛實融合。
在數字車間機器人應用中，機器人不能是孤立的，要通過大量仿真、虛擬現實等方式把車間實際加工過程有機結合起來。
三、人機融合。
人、機器以及機器人這三者需要有效互動，并且在工作過程中需要更高效的協作，如何把這三者有機融合也是未來的發展趨勢之一。
機器人的發展7大路徑
有了三大趨勢之后，機器人會如何發展？譚建榮認為，基于三大趨勢的機器人發展路徑大致可分為7種。
1、從串聯機器人到串并混聯機器人
目前工業機器人大多是你人手臂的串聯機構，需在各關節上設置驅動裝置，各臂的運動慣量較大，難以實現高速或者超高速操作。
串并混聯機構兼有并聯機構剛度大喝串聯機構工作空間大的有點，是今后機器人機構的一個重要發展方向。
2、從剛體機器人到剛柔體機器人
對于結構復雜不與緊湊的產品，其中配檢測以及清理的工作空間往往具有狹小緊湊的特點，剛體機器人由于關節吃寸太大，往往難以在狹小空間完成作業。
仿象鼻、章魚須或蛇等柔性多節結構的靈巧關節工業機器人應運而生，通過樓梯提高機器人末端或本體的可達性與靈活性。
3、從單機器人作業到多機器人協同
當機器人在制造空間分布性、功能分布性、任務并行性以及作業容錯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、抗震性和負載能力等方面局限尤為突出。
通過多機器人信號傳遞、公共工作空間互鎖、作業任務，協同實現多機器人協同，正逐漸引起工業界和研究機構的廣泛重視。
4、機器人技術與物聯網技術相結合的應用
工業機器人與物聯網的結合，催生了智能柔性自動化裝配焊接應用。
通過物聯網的感知功能，賦予工業機器人“五官”，使工業機器人具有視覺、觸覺甚至味覺，能夠實時采集生產過程中的各種數據。
通過物聯網的網絡化信息傳遞智能分析決策功能，賦予工業機器人“智力”，通過將生產過程中的人、物、數據流集成整合，能夠完成大部分需要人來完成的工作。
5、機器人技術與虛擬現實相結合的應用
虛擬現實技術與機器人技術的結合，實現了虛擬融合的機器人是示教應用。
在虛擬環境中通過人機交互來完成機器人虛擬示教編程，不僅直觀簡便，而且可以擺脫對真實機器人的依賴，降低生產成本，提高生產效率，消除安全隱患。
基于多傳感器、多媒體和虛擬現實以及臨場感技術，實現機器人的虛擬遙操作和人機交互式遙控機器人操作者產生置身于遠端作業環境中的感覺來操縱機器人。
6、機器人技術與模式識別技術的結合
模式識別用于機器人的檢測非常有效，能夠檢查機器人加工的零件有沒有質量的瑕疵，有沒有不符合技術條件，這也是未來工業機器人技術需要重視的。
7、機器人技術與人工智能相結合的應用
現有工業機器人往往被固定在安全的工作地點，在操作人員對其工作任務進行示教后，一旦進入自動運行狀態下，機器人與人便完全隔離。
通過傳感器檢測、人工智能、人機交互等技術與機器人技術的融合，使機器人能夠直接與人并肩工作，消除人機之間的防護隔離，將人從簡單枯燥的施教工作中解放出來。
工業機器人應用的4大障礙
雖然說了以上趨勢，但是對于企業在做數字化車間、推廣智能制造、推廣機器人等方面，還有四個主要障礙。
1、三個密集的制造模式
這里所說的三個密集的制造模式是指過去的勞動力密集、資源密集和污染密集，雖然改革開放三十多年以來，我們的制造業取得很大的發展和驕人的成績，但是，這三個密集型指導模式存在的問題也不容忽視。
2、仿制為主的技術路線
改革開放以來我國浙江，江蘇、廣東、山東沿海經濟發展比較快，但是企業大部分的產品都是仿制為主，特別是區域經濟的帶動，(區域經濟好比一家做領帶，然后家家戶都做領帶），在短缺經濟的時候，塊狀經濟起了很大的作用，解決東西短缺的問題，但是現在市場經濟成熟了，幾乎每個行業都有出現了產能過剩，所以仿制為主的技術路線成了很大的問題。
3、低價競爭的營銷策略
現在很多企業把新的價格作為最大優點，一個產品由于跟隨了仿制為主的技術路線，一家產品生產出來，可以賣100塊，但是再過半年，旁邊一個廠生產出來就賣80塊，再過半年旁邊一個廠生產出來賣60塊，等到賣60塊的時候誰都沒有錢賺，所以制造業存在的問題，很大程度是低價競爭的營銷策略造成的。
4、粗放生產的車間管理
目前很多企業還是粗放型的，用機器人根本解決不了什么，這不是機器人的問題，而是精益生產的問題。
工業機器人的幾點思考與建議
除了以上演講內容之外，譚建榮在最后還簡略的發表了一下關于工業機器人的幾點思考與建議。
比如譚建榮提到，工業機器人應用要創新設計先行，想推廣工業機器人，首先要創新設計先行。做智能制造、機器人應用，效率固然能夠大大提升，但是，這只解決了產品怎么做的問題，至于做什么的問題還沒有解決。所以創新與設計是工業機器人發展的要素之一。
另外還有上文說過的問題，譚建榮也相應提出了意見，比如工業機器人要與大數據結合、與模式識別結合、與虛擬現實結合、與精益生產結合等等。為業界提出了一些中肯的意見。
編輯精選
