从技术角度浅谈工业机器人

永川机器人

我国机器人技术路线图和机器人产业“十三五”规划，力争到2020年，形成较为完善的工业机器人产业体系，高端市场占有率达到45%以上。

随着人口红利逐步消失，我国已成为全球最大的工业机器人市场。目前国内在建机器人工厂超过30个，未来10年将是国产机器人的黄金发展期。

随着工业机器人的发展,以及机器人智能水平的提高,工业机器人已在众多领域得到了应用。目前,中国工业机器人的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。

工业机器人采购的应用,使工业产品的生产效率、生产成本及产品质量均有所的提高,也在一定程度上促进了我国制造业的转型升级。同时随着中国人口红利的消失,中国经济发展步入“新常态”,制造业由“低端制造”向“高端制造”转移等现象的出现,也增加了工业机器人的使用。

工业机器人和人相比的优点不用赘述，因为这些点往往是任何一个自动化设备都享有的，比如质量稳定，不会辞职，不介意危险肮脏乏味的工作等等。下面我们将从技术角度，谈谈工业机器人当前的优劣势。

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专机(专为一类工业应用或一家客户定制的机电集成方案)，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需求，而无需在硬件上再做大量投资。但相应的，它的相对不足会是效率。毕竟专机是为一个应用定制的，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指标上能完成地很好。

工业机器人普遍能达到低于0.1毫米的运动精度(指重复运动到点精度)，抓取重达一吨的物体，伸展也可达三四米。这样的性能虽不一定能轻易完成苹果手机上一些“疯狂”的加工要求，但对绝大部分的工业应用来说，是足以圆满完成任务。随着机器人的性能逐渐提升，以前一些不可能的任务也变得可行起来(如激光焊接或切割，曾需要专门的高精度设备来指导激光的走向，但随着机器人品牌的提升，现在也变得可依赖机器人本身的准确运动来代替了)。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。

传统的工业机器人是关在笼子里工作的，因为它实在危险(想象一个抓着几十或几百公斤的家伙以四米每秒的速度甩着，谁也不想靠近吧)。主要原因是一般机器人，基于成本与技术的考虑，不会集成额外的传感器去感知外部的特殊情况(如突然有人触碰)，它只会“傻傻”得照着人类编好的程序日复一日的动着，除非有外部信号告诉它停止。所以常见的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。