工業(yè)機器人將怎樣改變我們的生產(chǎn)

　　隨著(zhù)機器人技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，制造業(yè)發(fā)生了巨大的變革，工業(yè)機器人逐步代替人力勞動(dòng)，其應用從汽車(chē)工業(yè)擴展到電子、食品等其它領(lǐng)域，并徹底改變了傳統工業(yè)的生產(chǎn)模式。去年，中國工業(yè)機器人的安裝數量接近50萬(wàn)臺，機器換人已經(jīng)成為當今時(shí)代最大的趨勢。

　　汽車(chē)工業(yè)是目前自動(dòng)化程度最高的行業(yè)，工業(yè)機器人在汽車(chē)制造業(yè)中大量使用，進(jìn)行沖壓、激光焊接、鋁點(diǎn)焊、熱熔接、涂裝等整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。由于汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展，給工業(yè)機器人帶來(lái)了巨大的市場(chǎng)空間。此外，電子工業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展，工業(yè)機器人開(kāi)始應用到物流和電子消費領(lǐng)域，并引發(fā)了這些行業(yè)的巨大變革。

　　工業(yè)機器人的發(fā)展趨勢表現為從汽車(chē)工業(yè)延伸到電子工業(yè)、金屬、化工、塑膠和食品等，逐步向消費領(lǐng)域滲透。上海發(fā)那科機器人有限公司總經(jīng)理錢(qián)暉在2018年世界機器人大會(huì )上表示，機器人正在變得越來(lái)越智能，從最初的視覺(jué)機器人，到力覺(jué)傳感器的引入，目前新一代機器人已經(jīng)在認知和決策上面取得了極大的進(jìn)步。

　　機器人感知能力不斷提升

　　機器視覺(jué)在工業(yè)機器人的應用已經(jīng)十分普遍，在錢(qián)暉看來(lái)，工業(yè)機器人視覺(jué)有三類(lèi)：二維視覺(jué)、立體3D視覺(jué)，以及利用廣域傳感器技術(shù)的3D視覺(jué)，這些技術(shù)使得工業(yè)機器人識別出物體的位置、大小、顏色，包括在空間存放的位置，機器人獲得了對周轉的環(huán)境的感知能力。

　　有3D視覺(jué)，機器人功能得到進(jìn)一步延伸，可以拾取雜亂堆放的工件，不再需要工人在流水線(xiàn)上整理工件，帶有視覺(jué)的機器人能夠快速地檢測到現有的工件，然后識別出它的位置。除了視覺(jué)之外，機器人還需要感知周?chē)牧?，特別是裝配和接觸的過(guò)程中，要判斷對物體施加多少力，這樣的傳感器是智能機器人的必要條件。

　　在機器人手腕上裝六維力覺(jué)傳感器，可以感知機器人運動(dòng)過(guò)程的相關(guān)力度，機器人可以完成一些更高難度的工作。3D力覺(jué)傳感器和六維力覺(jué)傳感器對于機器人來(lái)說(shuō)，是非常重要的傳感元器件，目前發(fā)那科已經(jīng)開(kāi)發(fā)了大量不同系列的傳感器，可以配置于不同場(chǎng)景的應用。

　　協(xié)作機器人大量走進(jìn)生產(chǎn)線(xiàn)

　　協(xié)作機器人已經(jīng)成為工業(yè)機器人的一個(gè)重要方向，在未來(lái)的制造業(yè)中，機器人將需要和人一起工作，從而更好的完成一些復雜的工作任務(wù)。不過(guò)，對協(xié)作機器人的要求比傳統機器人要高。錢(qián)暉介紹，發(fā)那科的協(xié)作機器人具有三大安全功能：第一是觸碰停止功能，機器人接觸到人或者其它外界物體的時(shí)候感受到觸碰力，機器人可以自動(dòng)停止。第二是退讓避讓功能，就是把作業(yè)空間騰出來(lái)給人和其它設備來(lái)用。第三是觸碰回退功能，機器下壓的時(shí)候如果觸碰到人手可以自動(dòng)回退，保證手不會(huì )被擠傷，或者不會(huì )受到傷害。

　　如今，協(xié)作機器人正在大量走進(jìn)生產(chǎn)線(xiàn)，和工人一起作戰，為制造業(yè)提供更高的效率。相對于過(guò)去需要三個(gè)人，或者兩個(gè)人加一臺機器人的工作，現在只需要一個(gè)人加一臺協(xié)作機器人就可以滿(mǎn)足需求。協(xié)作機器人負責取放較重的工件，而人負責處理復雜或者精密的裝配工作，完成工件裝配后，協(xié)作機器人幫助將工件放回貨架上，使得人可以騰出更多時(shí)間來(lái)做其它工作。

　　協(xié)作機器人彌補了傳統工業(yè)機器人的不足，并逐步被導入到工廠(chǎng)制造環(huán)境中，其更多的應用場(chǎng)景正在探索當中，目前，發(fā)那科已經(jīng)推出了多款協(xié)作機器人，和其它協(xié)作機器人不同，發(fā)那科協(xié)作機器人的負載最大可以達到35KG，可以進(jìn)行較重的零件搬運、零件裝配等工作，加上發(fā)那科為機器人配置了視覺(jué)和力覺(jué)傳感器，使得機器人與人協(xié)作時(shí)更加安全。

　　大型工業(yè)機器人與未來(lái)的探索

　　在世界機器人大會(huì )上，發(fā)那科展示了一臺巨型機器人，這臺機器人可以舉起一臺完整裝配的汽車(chē)，未來(lái)可以用于整車(chē)裝配之后的運輸。過(guò)去，汽車(chē)的搬運可能需要借助其它傳動(dòng)設備或者人為駕駛到展廳，以后機器人可以直接抓起汽車(chē)放到銷(xiāo)售店的展廳上。

　　發(fā)那科已經(jīng)將超大型機器人納入到發(fā)展計劃當中，此次推出世界上最大的超載機器人負載可達2.3噸，可以在大型空間中搬運大型物體，如整臺汽車(chē)。這是人力或者是過(guò)去其它機器人無(wú)法做到的。隨著(zhù)這種大型機器人的出現，其它應用場(chǎng)景也將進(jìn)一步被探索出來(lái)，從而解決當前低負載工業(yè)機器人的不足問(wèn)題。

　　作為全球工業(yè)機器人的領(lǐng)導者，發(fā)那科在自己的工廠(chǎng)當中大量使用機器人，進(jìn)行二十四小時(shí)的無(wú)人化作業(yè)，發(fā)那科工廠(chǎng)的絕大部分工作都是由機器來(lái)完成，而工人更多是從事調整、維修、維護、保養，包括計劃方面的工作。針對最新的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)趨勢，發(fā)那科提出了零停機時(shí)間(ZDT)的概念，即是通過(guò)機器和云端的連接，對于分散的機器人設備提供遠程服務(wù)，包括故障預警、預防維護和遠程優(yōu)化等。同時(shí)，發(fā)那科正在利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為全球用戶(hù)提供遠程智能化服務(wù)。

　　對于未來(lái)的機器人發(fā)展，發(fā)那科也做了大量的探索，例如利用人工智能的深度學(xué)習技術(shù)，結合3D視覺(jué)對工件進(jìn)行準確的識別，以提高拾取的成功效率。人工智能技術(shù)或者機器學(xué)習技術(shù)賦予機器人全新的能力，隨著(zhù)越來(lái)越多先進(jìn)技術(shù)的導入，機器人的能力會(huì )大幅提升，并將進(jìn)一步改變我們的世界、改變我們的制造業(yè)。