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方向:工业机器人需要突破智能模块
发布时间:2020-06-17 浏览:170 次

       机器人行业在国际上被称为“制造业皇冠上的明珠”。机器人产业的发展已经成为世界各国抢占未来经济、科技制高点的国家战略。目前,工业机器人已经广泛应用于汽车及汽车零部件制造、机械加工、电子电气工业、橡胶塑料工业、食品工业等诸多领域。工业机器人作为先进制造中不可替代的重要设备和手段,已经成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志。

       就技术发展而言,未来工业机器人将在精度、速度、效率、人机交互和智能方面进一步发展。机械结构正朝着模块化和可重构方向发展。例如,关节模块中的伺服电机、减速器和检测系统被集成。整个机器人由关节模块和连杆模块重组构成。控制系统正朝着开放性和高度集成的方向发展。采用基于PC机的开发控制系统,便于标准化和网络化。控制系统部件的集成水平将得到提高,控制柜将变得越来越小。传感器在日组装中发挥着越来越突出的作用,焊接机器人使用位置、速度、加速度和力觉等传感器,而遥控机器人使用视觉、声音、力觉和触觉等多传感器融合技术进行环境建模和决策控制。此外,随着机器学习等人工智能技术的发展,工业机器人将使日更加智能化。在自主学习的同时,他们还可以自主挖掘大数据的价值。
       值得一提的是,自2011年以来,中国工业机器人市场发展迅速,机器人产业链逐步形成。然而,国产机器人的核心技术仍被他人控制,相关产品的质量、性能和可靠性也远不如国外产品。
       据报道,工业机器人的核心部件包括高精度减速器、高性能交流伺服电机和驱动器、高性能控制器等。这些核心部件对整个工业机器人的性能指标起着至关重要的作 用。目前,跨国企业在机器人产业链的核心部件、整机、系统集成等各个方面都有明显的优势。例如,在减速器领域,用于工业关节机器人的谐波减速器基本上由哈默纳科, 日本的一家公司垄断。另一个更重要的RV减速器基本上由纳博特斯克, 日本的一家公司垄断。这两家日公司目前占全球工业机器人减速器市场的75%。近年来,国内RV减速器自主研发取得了初步进展,但仍处于小批量生产阶段。
       在伺服系统方面,机器人运动的特殊性使得伺服系统具有高精度、高动态响应、高过载能力、高可靠性等特点。目前,国内伺服系统在功能、性能和技术上与国外产品仍有一定差距,特别是国内伺服系统没有完全掌握自适应机械谐振抑制技术、自适应低频振动技术和惯性动态前馈技术等关键技术。
       就控制器而言,国产机器人控制器所使用的硬件平台与国外产品没有太大区别。现有的差异主要体现在控制算法的易用性和二次开发平台上。
       在工业机器人领域,法努克、库卡、abb和安川是全球市场上最大的四家公司。此外,工业机器人的使用效率是通过高可靠性实现的,涉及材料、设计、采购、加工、设备、测试、老化试验、技术维护等方面,投资大、周期长,这正是国内企业的短板。
       工业和信息化部发布的《关于推进工业机器人产业发展的引导意见》明确指出,核心技术将围绕市场需求突破。下一步,工业和信息化部将组织制定中国机器人技术路线图和机器人产业“十三五”规划,通过加强顶层设计,引导行业发展,着力突破关键技术和重要环节,促进机器人产业健康发展。
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