机器人将是21世纪技术发展的热点

(整期优先)网络出版时间:2019-05-15
/ 2

机器人将是21世纪技术发展的热点

欧玉辉

(广东天机机器人有限公司广东东莞523000)

摘要:伴随着现代科技发展过程中机械领域、电子领域、计算机领域、自动控制领域以及传感器技术、网络技术、通讯技术等多项技术的突破与进步,机器人技术在上述技术的支撑下获得更加全面的理论知识支撑和关键技术支撑,对机器人技术的突破进步起到了非常重要的作用。当前阶段机器人的应用范围已经由以往传统的工业生产领域不断扩展,开始进入到生活、服务等诸多领域,对改善人们的生活水平、提升人们的生活质量等均发挥了非常重要的作用。本文将以我国范围内工业机器人的发展为对象,针对我国范围内工业机器人的发展市场进行分析总结,针对当前阶段我国工业生产过程中较为常用的工业机器人系统与产品进行阐述,对机器人技术的未来发展进行展望。

关键词:机器人;工业;发展市场;系统产品;发展前景

从特定角度来说,工业机器人的制造、生产、设计、应用水平等综合反映了一个国家的工业发展与制造业的发展水平。尤其是当前现代化工业的发展进程中,自动化、智能化、系统化、集成化的生产线已经成为传统工业生产转向现代化工业生产的重要标志。而机器人技术作为当前现代化工业、制造业生产过程中不可替代、不可或缺的一项重要装备,其已经成为工业生产过程中的一项标准设备,同时也成为反映一个国家制造业发展、科学技术发展的一项重要标志。在未来机器人技术的发展趋势中,机器人的性能、功能将伴随其他领域技术的发展而不断取得新的进步,同时机器人的应用范围将不断扩大,能够依据不同行业的工业生产流程需求而实现高精度、高性能、高智能、高自动、高信息的跨领域综合化应用,也由此揭示着21世纪必然是机器人技术得到更大突破、更大进步和更大发展的一个关键时间点。基于此,本文将以我国范围内工业机器人的发展为对象,针对我国范围内工业机器人的发展市场进行分析总结,针对当前阶段我国工业生产过程中较为常用的工业机器人系统与产品进行阐述,对机器人技术的未来发展进行展望。

一、我国范围内工业机器人的发展市场

首先,当前我国范围内汽车行业的快速发展直接带动了工业机器人市场的发展速度。尤其是我国经济建设取得长足进步的情况下,经济发展速度的不断提升带动了人们生活水平和消费水平的上升,汽车行业的生产规模、销售规模不断扩大,整个行业产能不断增加的情况下对工业机器人的应用需求范围不断扩大、数量不断增强;其次我国范围内工业机器人的买卖市场主要集中在沿海的经济发达地区,例如广东、上海等。在未来我国经济的发展趋势中,珠江三角洲经济区域、长江三角洲经济区域的经济发展质量将进一步优化,经济发展规模将进一步扩大,而经济规模的增长也进一步带动了工业机器人的应用需求不断增长;最后在我国市场消费规模不断提升的过程中,国外工业机器人相关公司也开始进入我国机器人市场中,例如瑞典ABB公司、日本安川电机公司、川崎重工公司等,上述企业纷纷在我国建设生产营销部门,从整体上带动和促进了我国工业机器人市场的快速发展。此外,当前我国经济发展过程中逐渐由以往的劳动密集型市场转化为现代化制造业市场,劳动力成本的不断升高也在一定程度上促进了工业机器人的应用规模不断扩大,同时工业机器人在技术、性能上的进步也使得其应用范围逐渐扩大至船舶、航天、交通、石油、建筑、运输、物流等多个行业中,对工业机器人的市场发展起到了非常有效的推动作用。

二、我国工业生产过程中较为常用的工业机器人系统与产品

结合当前我国工业机器人的实际应用情况和市场发展情况来看,较为常用的工业机器人系统与产品包括以下类型:

2.1点焊机器人

点焊工业机器人主要由计算控制系统、示教盒、电焊焊接系统、机器人结构等共同组成,其以交流伺服电机作为主要驱动方式,具有电焊速度快、精度高、能耗低等多项优点,同时保养维护操作相对简单、安全性能良好,能够充分满足不同行业的点焊作业需求。当前我国范围内汽车行业焊接作业中最常用的点焊机器人为165kg点焊机器人,而国外机器人技术发展过程中已经成功使用200kg点焊机器人,可见双方在机器人技术的发展和应用上仍然存在一定差距。

2.2弧焊机器人

弧焊机器人即能够自动进行弧焊作业的工业机器人,期一般有示教盒、控制盒、自动送丝装置、焊接电源、机器人结构等共同组成。弧焊机器人能够凭借计算机程序的有效控制,完成连续轨迹控制、点位控制、直线插补、圆弧插补等一系列焊接作业,还能有效完成直线到圆弧的空间焊缝作业。当前我国范围内较为常见的弧焊机器人包括熔化极焊接作业机器人、非熔化极焊接作业机器人两种类型,对提升焊接的连续性、稳定性、高效性等均发挥了非常重要的作用。

2.3喷漆机器人

喷漆机器人即能够进行自动喷漆、涂料喷涂的机器人。当前喷漆机器人一般应用于喷涂生产线中,其能够作为一种单元设备集成在相应的系统制造过程中。但我国范围内喷漆机器人市场多被国外企业占据,常见的包括的德国杜尔公司、日本FANUC公司等。

2.4搬运机器人

搬运机器人即能够进行自动化搬运作业的机器人,其能够结合实际搬运作业的需要安装不同类型的末端执行器,能够适应不同形状、不同状态、不同体积的搬运作业要求。当前搬运机器人的发展,使其能够全面应用在机床上料下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛搬运、集装箱搬运等多项搬运作业中。世界范围内搬运机器人的最大负载已经发展至500kg,而我国已经自行研究出了具备100kg负载能力的搬运机器人。

三、机器人技术的未来发展

展望未来,工业机器人的发展仍然面临诸多技术难点。虽然当前我国工业机器人的研究已经突破了系统设计技术、关键元器开发、机器人理论研究等多项技术的限制,但伴随着当前市场对不同类型、不同功能的工业机器人需求不断扩大,我国范围内针对工业机器人的研究仍然需要突破机器人本体优化设计技术、智能机器人控制器技术、外部传感技术、离线编程与仿真技术、产业化制造技术、成套设备协调作业技术等等。结合当前我国经济发展形势的变化来看,未来我国制造业的发展需要由以往的手工密集化逐渐转变为机械化、自动化、智能化、信息化。也正因此,未来我国经济发展过程中工业机器人的应用规模将更加扩大、应用范围更加广阔。在工业机器人的未来发展进程中,我国应当结合当前工业机器人的实际市场发展情况,建立由政府部门主导和规划的工业机器人产业,以企业为主体推动产学研一体的机器人研发体系,颁布更加利好的指导政策以促进机器人产业化的快速形成。

四、结语

综上所述,未来经济发展过程中工业机器人的应用规模将进一步扩大、工业机器人的技术性能将进一步增强,而我国应当不断加速机器人研发、制造、生产、应用,切实指导建立产学研机器人联盟,促进我国工业机器人的研发体系、制造体系、生产体系、销售体系快速建立,以此适应未来经济发展过程中机器人技术的快速发展需求,也有效促进我国制造业、工业的快速发展。

参考文献:

[1]王田苗.人工智能与机器人前沿热点方向[J].智能机器人,2016(4):31-33.

[2]林亨,周源,刘宇飞.技术热点、前沿识别支持的2035技术清单调整方法——以机器人技术为例[J].中国工程科学,2017(1):34-37.

[3]邓卫斌,于国龙.社交机器人发展现状及关键技术研究[J].科学技术与工程,2016,16(12):163-170.

[4]蔡鹤皋.对我国机器人产业发展的思考[J].集成技术,2015(5):1-4.