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《工业机器人都涉及哪些高新科技?》

  • 来源专题：数控机床——前沿技术
  • 编译者： 杨芳
  • 发布时间：2015-08-05

  • 工业机器人都涉及哪些高新科技?

    工业机器人是目前广泛应用机器人设备、 在汽车制造业、造船、钢铁、电力设备等行业运用广泛、 近年来随着技术发展、 工业机器人技术日新月异、 那么到底工业机器涉及到哪些高科技含量的技术呢、 各位小伙伴往下看......。 　　工业机器人是目前广泛应用机器人设备、 在汽车制造业、造船、钢铁、电力设备等行业运用广泛、 近年来随着技术发展、 工业机器人技术日新月异、 那么到底工业机器涉及到哪些高科技含量的技术呢、 各位小伙伴往下看! 　　随着工业机器人发展的深度和广度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。具体看来，中国则保持着35 的高增长率 %，远高于德国的9%、韩国的8%和日本的6%。其中，汽车、电子产品、冶金、化工塑料、橡胶等行业是中国使用机器人最多的几个行业，未来几年，随着行业的需要和劳动力成本的不断提高，中国机器人市场增长潜力会非常巨大。 　　机器人操作机结构通过有限元分析、模态分析及仿真设计等现代设计方法的运用，实现机器人...

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  • 《工业机器人与哪些高科技含量的技术有关？》
    • 来源专题：数控机床——前沿技术
    • 编译者：杨芳
    • 发布时间：2018-06-21
    • 工业机器人 是目前广泛 应用 机器人 设备，在汽车制造业、造船、钢铁、电力设备等行业运用广泛，近年来随着技术发展，工业机器人技术日新月异，那么到底工业机器涉及到哪些高科技含量的技术呢？ 机器人操作机结构 通过有限元分析、模态分析及仿真设计等现代设计方法的运用，实现机器人操作机构的优化设计。探索新的高强度轻质材料，进一步提高负载/自重比。例如，以德国 kuka 公司为代表的 机器人公司 ，已将机器人并联平行四边形结构改为开链结构，拓展了机器人的工作范围，加之轻质铝合金材料的应用，大大提高了机器人的性能。此外采用先进的RV减速器及交流伺服电机，使机器人操作机几乎成为免维护系统。机构向着模块化、可重构方向发展。例如，关节模块中的伺服电机、 减速机 、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机；国外已有模块化装配机器人产品问市。机器人的结构更加灵巧，控制系统愈来愈小，二者正朝着一体化方向发展。采用并联机构，利用机器人技术，实现高精度测量及加工，这是机器人技术向数控技术的拓展，为将来实现机器人和数控技术一体化奠定了基础。 机器人控制系统 开放式，模块化控制系统。向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化；器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。控制系统的性能进一步提高，已由过去控制标准的6轴机器人发展到现在能够控制21轴甚至27轴，并且实现了软件伺服和全数字控制。人机界面更加友好，语言、图形编程界面正在研制之中。机器人控制器的标准化和网络化，以及基于PC机网络式控制器已成为研究热点。编程技术除进一步提高在线编程的可操作性之外，离线编程的实用化将成为研究重点，在某些领域的离线编程已实现实用化。 机器人传感技术 机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，装配、焊接机器人还应用了激光传感器、视觉传感器和力传感器，并实现了焊缝自动跟踪和自动化生产线上物体的自动定位以及精密装配作业等，大大提高了机器人的作业性能和对环境的适应性。遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制。为进一步提高机器人的智能和适应性，多种传感器的使用是其问题解决的关键。其研究热点在于有效可行的多传感器融合算法，特别是在非线性及非平稳、非正态分布的情形下的多传感器融合算法。另一问题就是传感系统的实用化。 网络通信功能 日本YASKAWA和德国KUKA公司的最新机器人控制器已实现了与Canbus、Profibus总线及一些网络的联接，使机器人由过去的独立应用向网络化应用迈进了一大步，也使机器人由过去的专用设备向标准化设备发展。 机器人遥控和监控技术 在一些诸如核辐射、深水、有毒等高危险环境中进行焊接或其它作业，需要有遥控的机器人代替人去工作。当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统，而是致力于操作者与机器人的人机交互控制，即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统，使 智能机器人 走出实验室进入实用化阶段。美国发射到火星上的“索杰纳”机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。多机器人和操作者之间的协调控制，可通过网络建立大范围内的机器人遥控系统，在有时延的情况下，建立预先显示进行遥控等。 虚拟机器人技术 虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制，如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。基于多传感器、多媒体和虚拟现实以及临场感技术，实现机器人的虚拟遥操作和人机交互。 机器人性能价格比 机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），而单机价格不断下降。由于微电子技术的快速发展和大规模集成电路的应用，使机器人系统的可靠性有了很大提高。过去机器人系统的可靠性MTBF一般为几千小时，而现在已达到5万小时，可以满足任何场合的需求。 多智能体调控技术 这是目前机器人研究的一个崭新领域。主要对多智能体的群体体系结构、相互间的通信与磋商机理，感知与学习方法，建模和规划、群体行为控制等方面进行研究。
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  • 《工业4.0下，机器人换人后的供应链有什么变化？》
    • 来源专题：数控机床——前沿技术
    • 编译者：icad
    • 发布时间：2019-12-06
    • 目前，传统制造业发展进入瓶颈，曾经的优势如今变成了阻碍企业发展的绊脚石，甚至将企业推向破产倒闭边缘，如何扭转乾坤，涅槃重生的方法是每个企业迫切要求的。在工业4.0推动下，伴随着人工智能、物联网、数字化等新技术的融合，使得传统制造业企业对供应链认知大大提升，并意识到供应链的重要性，那么它在智能制造中发挥什么作用？ 　　 　　物联网，让人们更加意识到了万物互联互通。设施、库存、运输、信息等都是传统制造业供应链的结构，其互联互通程度，决定了实现智能化程度，因此，各要素协同驱动智慧供应链的发展成为智能制造—智慧供应链生态的重要引擎，供应链开始支撑企业建立核心竞争力。 　　 　　智能制造是制造业创新驱动、转型升级的制高点、突破口和主攻方向。需要基于智慧供应链环境运作，“中国制造2025”本质上要求制造基础智能化、产品/装备智能化、制造过程智能化、智能制造下的模式转变。 　　 　　共享信息 　　 　　智慧供应链发展历程基本上可以分为初级供应链、响应型供应链、可靠供应链、柔性供应链和智慧供应链五个阶段。在初级供应链阶段，企业通常按照预算安排生产和交货，没有专职的供应链部门进行产销协调。随着企业的发展，响应订单的供应链应运而生，此时，除了注重直接成本外，还有考虑客户交互，对客户订单进行快速响应，但是，这个阶段的供应链结构也造成了客户服务缺乏稳定性的不足。 　　 　　可靠供应链强调需求计划与执行业务的协同，关注终端客户需求、服务和满意度，全面展开需求预测及产销协同和跨部门协作。与可靠供应链相比，柔性供应链其实是内部充分整合后的供应链，这种类型的供应链战略关注供应链整体成本，主张跨部门充分协同、柔性化和精益兼具的供应链能力，精益敏捷是其重要特征。 　　 　　在需求驱动下，智慧供应链是终端需求计划驱动扩展的端到端供应链运作。智慧供应链强调与客户及供应商的信息分享和互动协同。 　　 　　以需求为驱动 　　 　　智慧供应链的思维方式必将是以点带面，强调全局性。企业将更加看重客户需求的精准性、有效性。制造企业更加具有时代感和存在感，不再躲在代理商或企业销售部门后面被动提供产品，而是主动分析、主动服务，更多地邀请客户进行体验式的开发，测试客户要求，进行符合客户个性化的产品和服务模式整合，以保证该产品或服务对于客户的“黏性”，从而反过来促进产品和服务的迭代升级。同时，供应链也能进行自我反馈、自我补偿，从而智能化迭代升级。 　　 　　未来，智慧供应链战略还将使企业更加看重供应链过程的增值要求，更加重视基于全价值链的精益制造，更加强调以制造企业为切入点的平台功能。智慧供应链从精益生产开始，拉动精益物流、精益采购、精益配送等各个环节。 　　 　　实现双流协同互动 　　 　　在制造业转型升级的过程中，制造技术与管理技术是共同成长。管理技术的核心是供应链计划，而供应链计划形成的信息流和供应链执行形成的实物流共同构成智慧供应链的价值。供应链计划为智能制造赋予灵魂，工厂不是只有冰冷的自动化设备，而是拥有神经（信息传递）、脉动（节奏管理）、血液（流量控制），信息流与实物流完美结合，最终实现最高效的管理目标。 　　 　　智慧供应链成长路径离不开物流与信息流的协同互动，行业人士表示，智能制造的一次规划需要满足未来3至5年生产经营和技术迭代需求，要明确各阶段发展路径及分步实施要求。 　　 　　未来物流的发展方向是“智能的、联通的、高柔性的、透明的、快速的和有效的”，物流活动需要满足全流程的数字化和网络化，而在这个过程中，信息化将起到决定性作用，尤其是大数据的应用。 　　 　　企业需要重构个性化的智能战略，梳理战略达成逻辑，然后，分析市场和产品流转趋势，提纯智慧供应链差异化竞争能力。同时，协同大数据战略进行智慧供应链平台的重构，建立仿真能力与供应链预警。 　　 　　供应链上的企业，尤其是链主企业，通过虚拟网络—实体物理系统来整合智能机器、数据存储与显示、决策系统和生产设施。通过物联网、服务计算、云计算等信息计算与制造技术融合，构成智慧供应链平台，实现软硬件制造资源和能力的全系统、全生命周期、全方位的感知、互联、决策、控制、执行和服务化，进而实现人、机、物、信息的集成、共享、协同与优化，最终形成生态圈。 　　 　　人该何去何从？ 　　 　　随着工业4.0推广，加上5G、人工智能等新技术引入，处于下游的工业制造企业不断改造生产线、优化业务流程、管理模式，各种先进的智能装备投入到工厂中，开始向数字化、网络化、智能化发展，智能制造成为发展趋势，无人工厂将成为常态。那全社会将迎来全新的变革，人，该何去何从？ 　　 　　数字化，起源于第三次工业革命，覆盖了数字、物理、生物等领域。在数字化时代，自动化就已经有了，在车间、工厂里随处可见自动化设备，但，还是需要人工参与到部分环节与流程中进行辅助。而第四次工业革命，其实是第三次工业革命的一次洗礼与升华，将无需人工参与，实现全自动化，如格力的无人工厂。 　　 　　生产速度在全自动化下大大提升，产品的容错率大幅度降低，整个生产流程将变得更加简单，对企业而言，更重要的是实现了降本增效。那么在产品质量有保证的前提下消费者也将能够享受到更优质的产品体验，同时运输配送的效率也会有很大提高，那么总体而言工业4.0时代将是一个有更加高效物流体系与完善的供应链时代。 　　 　　工业4.0是把双刃剑，推动制造业转型升级，但同时也带来一些问题。如我国是个劳动密集型国家，服装厂、电子厂等是很多普通劳工为数不多的选择。那么在人工智能到来之后，他们到底该何去何从？如今的人才市场大学生尚且拼得头破血流，那更不用说这些普通的劳工。技术发展的趋势肯定是无法阻挡的，有问题在所难免，但是我们也不能放任不管，这是时代发展所必须要面对和解决的问题。科技的发展实质目的是为了更好服务人类，如果人的利益都无法保障，科技发展再快也不过是本末倒置。 　　 　　基于长远发展，面对这样问题，也要迎难而上。未来机器换人是趋势，所以就需要提高脑力劳动的输出。因此就需要提供更多的机会给普通劳工学习新的技能，由机械式的体力劳动者向灵活多变的脑力劳动者转变，只有这样才能真正意义上促进社会的发展与人类的进步。
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