田衛博
摘要:科學技術的進步帶動了制造業發展,制造業中一種先進的工業機器人技術得到了社會的廣泛重視,促進制造業發展。工業機器人技術水平代表著一個國家制造業綜合實力,想要提高綜合競爭力就要深入研究工業機器人,才能使制造業在世界市場中占據一定地位。就此,本文章對國內工業機器人技術現狀和產業化發展進行簡要分析。
關鍵詞:工業機器人技術;現狀;產業化;發展策略
現階段,各國都在致力于工業機器人研究中,從而推動工業機器人走向產業化發展形式,高端智能制造成為每個國家行業發展的重要指標。我國以計算機技術、人工智能、電子工程技術為理論依據融合形成高新技術成為工業機器人技術研究重點,更好的促進我國工業機器人生產與技術創造。
一、工業機器人技術發展現狀
近幾年,我國在信息化、智能化領域取得了新的研究成果,2013年世界第一大機器人市場問世,并快速占領世界市場。工業機器人的出現是我國變革創新的重大舉措。伴隨著制造業的快速發展,同階段世界其他國家特別是發達國家也致力于再工業化研究中。目前,工業時代制造業產能高低關鍵在于智能技術和傳統產業的結合,機器人取締人工已經成為普遍現象?;谥贫葪l件分析,在工業機器人發展方面政策傾向諸多,例如:人力成本提高,工業機器人時代正在向我們走來。不過工業機器人技術含量高、技術復雜,想要協調成本問題并跟新換代就要創建良好的集群效應和產業鏈,在該方面我國還有很長的一段路要走。
二、工業機器人關鍵技術分析
雖然我國在一些技術領域有所突破,但整體核心技術水平較低,尤其是制造工藝和整套裝備研究中缺少高精度、高效的減速設備、控制器等核心構件。因此,加強關鍵技術研究掌握核心技術,成為今后工業機器人研究重要方向。
(一)靈活操作技術
制造業中,機器人機械臂與機械手設計模仿了人類手的靈活操作特點,并且有著高感知和高精度特點,通過控制性研究進行關鍵技術研究從而達到獨立關節和創新機構、傳感器,等同于人手的觸感陣列。動力學性能完全超過了人手的高繁瑣機械手,加在制造加工過程中更加靈活。機器人創新機構與高執行效力驅動器研究中,優化機械裝置與執行機構提升機器人準確性、重復性、分辨性。在自然環境下,工業機器人在驅動器與執行機構設計、材料性能使用方面都要以機器人驅動穩定性為前提。創新機構分為智能假肢、外骨骼、低排放執行器、機械和人之間的互動。選擇的材料應能夠提高機器人負載和自重比。
(二)自主導航技術
從靜態障礙物、行車、動物構成的非結構化環境下達到自主導航,裝配生產線中對材料展開裝卸處理的運輸機器人、材料至成品的有效運輸的AGV機器人、采礦與建筑機器人等都是核心技術,有待進一步研究。
(三)環境感知系統與傳感技術
在今后發展中,工業機器人感知系統會得到進一步提升,通過檢測機器人四周環境狀態判斷組件運行狀態、計算工作人員身體情況、情緒狀態,打破高準確性的觸覺、力覺傳感器與圖像解析計算方法,重大技術挑戰包含非侵入式生物傳感器和情緒模型。高準確性的傳感器應用在裝配任務與跟蹤任務的物理模型,確保自動化作業過程中的高安全性與穩定性。
三、工業機器人產業化發展路徑
目前,工業機器人想要走向產業化國家應加大政策傾向,為工業機器人創造良好的空間;同時加機構研究分發展不僅能夠達到對市場需求的有效融合,提升工業市場發展動力。
(一)政策傾向
我國社會加大對工業機器人的研究應用,通過政策傾向推動工業機器人走向產業化。所以,各地區政府單位統籌協調,制定詳細的產業化法陣政策,增加財力投入,為工業機器人產業化發展研究提供充足的物質支持,圖貝爾市工業創新中稅抵稅制度。此外,加大對工業機器人信貸幫扶支持,提出無利息貸款機制。結合進出口現狀制定扶持制度,調動制造業工業機器人研究積極性從而更好的滿足機器人市場需要。
(二)創建產研學機構
創建產研學機構有助于推動工業機器人產業化發展,政府、企業、單位聯合建立產研學組織。國家加強對以企業為核心的產研學組織的重視,加大工業機器人幫扶,比如:電機驅動器、多軸控制器等給予政府幫扶,有助于提高工業機器人技術水平。同時,提倡企業與科研部門聯合,采取聯盟性的工業機器人產業化戰略目標。
(三)壯大市場發展力
結合市場發展現狀了解市場需求,增加技術、人力、資金投入更好的推動產業化發展,為工業機器人市場發展給予條件支持,使更多人意識到工業機器人的作用優勢,滿足市場需求。根據當前發展現狀看,智能高度制造業未來發展前景廣闊,政府、社會、單位需要加大工業機器人重視,以產業化為目標推動工業機器人技術實現。
(四)技術和商務創新
工業機器人企業強調品牌作用的發揮,凸顯工業機器人的作用價值,提高產品穩定性才能得到用戶的支持和信任。首先,技術創新中引進新材料加大工業機器人荷載和比重,利用仿真靈活的手提升機器人操作靈敏度,利用智能導航技術完成AGV機器人組織導航,結合視覺補差補償、結構創新縮減成本。借助人機交互技術完成工業機器人示教引導,確保工業機器人操作準確定、規范性,談心工業機器人的租賃、保險等創新服務,制定新型商業形式帶領工業機器人走向產業化。其次,秉承著工業規?;⒎涨度牖砟钆嘤龣C器人產業發展,實現智能制造技術和裝備發展目標,打破機器人新材料、3D環境分辨、導航規劃等技術研究,突破新工藝、核心組件、穩定性集成平臺等技術,全面發展經濟型焊接、裝配、運輸的工業機器人,延伸至醫療、安防、車輛、教育等的服務領域研究。創建國家科技價值觀,支持機器人品牌發展實現可持續的高附加值機器人產品研究,經過技術創新達到工業機器人技術和產業的融合發展。最后,在國家規劃和產業結合方面創建高層次工業機器人技術研究和測試平臺,重視工業機器人核心構件、關鍵技術研究。創建機器人規范化、模塊化的共享技術服務平臺,提高技術水平更好的推進產業化進程。創建工業機器人產業集群,支持機器人產業基地與技術組群創建,接收與機器人研究綜合實力較強的企業的產業轉移,提高國內機器人產業總體品牌效應。
結語:
綜合分析,伴隨著制造業工業化發展進程的加快,智能化、網絡化、信息化成為主要發展目標?,F如今,市場競爭越來越激烈、人力成本不斷上漲、用戶需求呈現多元化趨勢,我國制造業必須要進行技術自我完善從而提高綜合實力,實現經濟效益最大化。未來發展中,我國工業機器人產業化發展前景良好。
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(作者單位:濟南奧普瑞思智能裝備有限公司)