基于智能化的工業機器人制造研究進展及展望

張嘉麒

【摘要】工業生產對于生產量與工藝精度的需求日益提高，是否能夠達到精益求精的大國生產質量是當前工業生產的重要方向。而智能化工業機器人的研發與應用，轉化了傳統人工作業的缺陷，在很大程度上支持了工業現代化轉型。本文以智能化的工業機器人制造研究進展為核心，探討了工業機器人的智能化發展方向，旨在為工業機器人的技術更新與產業發展提供參考。

【關鍵詞】智能化 工業機器人 研究進展

【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）03-0011-01

一、工業機器人智能化概念

工業機器人是工業領域在生產制造環節中，以機器代替人力勞動的重要技術。而智能化是利用通信技術與信息技術，將計算機網絡技術與工業技術相結合，達到工業生產智能控制的技術集合。智能化的概念相當于為工業生產與工業機器人注入自主思考的拓展空間，當工業機器人具備了記憶力、感知力、學習能力、思維能力則可以更為有效的擴大工業生產規模。而在智能化的發展中，工業機器人本身也能夠以較高的自適應能力完成精準的工業生產需求，同時以智能化為基礎，可以提高工業機器人的決策力，以便達到激發生產潛能的工業生產優化目標。

二、智能化工業機器人的應用功能

（一）工業生產輸送線

智能化機器人在工業生產輸送線自動化配送系統中，可以實現比人工定位更為精準的位置信息鎖定，并快速完成局部零件的裝配與調試。在利用的監控、調度、管理三級網絡系統后，工業生產可以從人工配送環節，轉化為自動化生產與自動化任務分配。從而以自動調度與規劃裝配原料的方式，為生產線提供物料配送、流水線生產等智能化生產數據信息與應用功能支持。

（二）機器人涂膠工作站

機器人涂膠工作站是以工業機器人為基礎，結合涂膠工作臺與供膠系統的工業生產作業方式。通過機器人涂膠工作站能夠為大批量生產和組裝部件提供涂膠作業，如太陽能光伏電池涂膠、建材門窗、汽車風擋或車燈涂膠等工業生產流程。目前智能化技術的應用，可以將涂膠機器人的生產定位精度保持在小于0.1mm的范疇之列，同時其工作效率可以達到150mm/s到250mm/s之間，是人工涂膠作業效率的3倍以上。極大的節省了人力勞作，并且提高了生產效率與涂膠精度。

（三）焊接機器人

焊接機器人在工業生產中，是利用自動弧焊機器與數控技術的結合，為工業生產提供自動化焊接的生產技術支持。利用焊接機器人可以有效縮短產品改型換代的準備周期，僅通過更新軟件功能，便可以達到全新的焊接技術指標。同時焊接機器人可以在有害環境下完成生產流程，從而降低人工作業的輻射危害。因此，智能化機器人在焊接技術中的生產效益，不僅體現在經濟方面同時也表現出較高的安全生產應用價值。

（四）自動裝箱機器人

工業生產中自動裝箱機器人是提高生產效率最為直接優化方式，通過自動碼垛與自動裝箱等工作流程，不僅節省了人力勞作，同時也提高了裝配速度與精度。此前京東配送機器人在中國人民大學順利完成首單配送后，再次推出了無人配送機器人AGV3.0版本。其作為自動裝箱機器人的前沿升級版本，以“無人倉、無人機、無人車”的理念實現了全自動智能化的倉儲管理模式，并利用自身在自營和平臺上收集的大量數據進行倉儲物流的定位分析。每日處理訂單超過20萬單，機器人的揀選速度達3600次/小時，高出傳統人工作業5至6倍。

三、工業機器人的智能化發展方向

工業機器人正向著智能化方向快速發展，在數控技術、自動化技術、互聯網技術、物聯網技術、大數據技術、VR和ER技術的有效結合下，工業機器人的智能化革新迎來了全新的發展契機。同時工業機器人智能化發展也將成為我國未來發展的技術制高點與經濟增長點。

得益于政策支持與工業生產外包項目，以及國民生產總量的持續升高，工業機器人的智能化發展在我國經歷了較為穩定的技術開發階段，從而支持了工業生產的全面智能化與自動化轉型。目前我國已經成為工業機器人生產量最高的國家，而工業機器人全球年度銷售額已經突破百億美元。但是在智能化發展的道路上我國依然與較發達國家相比還存在一定差距，此前谷歌公司一次性收購了8家工業機器人研發公司，并同時進軍物流與倉儲機器人領域，已經引起了工業領域的廣泛關注。而我國在工業化的發展中雖然以穩步的經濟發展戰略為主導，但是更加應當注重工業機器人的智能化發展。通過智能化工業機器人的推廣以及應用，已經成為多數發達國家工業化生產的重要優勢。要在未來的工業發展中占據這樣的優勢，不僅要在工業機器人的生產量上占據主導地位，同時也要在技術方向上以智能化水平為核心發展方向。才能以較高的技術水平與智能化水平繼續支持我國經濟的穩步運行與增長。

四、結語

綜上所述，工業機器人在未來發展中將以智能化的發展路線突破傳統工業技術的局限性，以自動化生產流程支持現代工業的轉型與發展。因此，我國應當以工業機器人的智能化水平為核心，打造更為卓越的工業機器人智能化系統，支持工業生產的全面發展。

參考文獻：

[1]李丫丫，潘安.工業機器人進口對中國制造業生產率提升的機理及實證研究[J]. 世界經濟研究，2017，（03）：87-96+136.