淺談工業(yè)機器人與我國智能制造產業(yè)的發(fā)展趨勢

文/鄭陽寧 楊揚 魏郅琦

一、構造智能制造環(huán)境的幾項重要技術

（一）機器人技術。想要體現(xiàn)出智能化、自動化的特點，應用機器人技術是必須的。

（二）人工智能技術。何為智能制造？是指將智能以及制造兩種技術進行結合采用智能技術來化解制造工作當中的存在的問題，更準確地況，就是在制造業(yè)當中，智能制造屬于智能技術的一部分。

（三）數(shù)字化以及網絡化技術。從制造業(yè)的角度講，產品生產所采用的設計、制造技術屬于比較基礎的部分，而通常所采用的機器人技術、智能技術等，是為了加強產品的質量和制造產品的水平。

對于高端制造業(yè)來講，采取智能制造是大勢所趨，其中，采用機器人是智能制造的主要形式。利用數(shù)字車間的工業(yè)機器人，不僅能夠加強機器人的智能化，從而取代人力勞動，同時還可以分擔人的一些腦力勞動。

在很多年以前就誕生了數(shù)字車間，其作用在于：1.機器人人力勞動。2.完成機器人自動化的目標。3.成套化、集成化設備取代流水線作業(yè)。

筆者認為，數(shù)字技術能夠創(chuàng)建出非常龐大的數(shù)據(jù)，例如設計數(shù)據(jù)、加工數(shù)據(jù)等，將它們提取出來，利用相關知識進行數(shù)據(jù)設計、數(shù)據(jù)加工，有笪實現(xiàn)智能化。

二、機器人發(fā)展的三大趨勢

（一）軟硬結合

機器人軟件是機器人非常關鍵的構成部分，人工智能技術的效果是由軟件決定的。數(shù)字車間軌跡規(guī)劃，對車間進行設計行裝，都離不開軟硬件的支持，僅靠單純地制造硬件是無法滿足人工智能技術要求的，所以參與智能制造工作的人員，不但要掌握信息技術，還要了解如何對機器人進行控制。

（二）虛實結合

機器人并非是獨立存在的，其需要進行仿真，也就是將虛擬和現(xiàn)實同加工技術有效地融合到一起。

（三）人機結合

人和機器人怎樣才能夠做到有效結合？這是相關工作人員一直在研究的問題。并用能夠解決靈活性方面的問題。

（三）從單機器人作業(yè)到多機器人協(xié)同作業(yè)

過去的單機器人作業(yè)，在功能分布、空間分布等方面都具有一定的限制性。創(chuàng)建數(shù)字化車間，只采用單個機器人是遠遠不夠的，尤其是針對較大的設備，其自身所具有的靈活性、可靠性等都要利用多個機器人來進行協(xié)同作業(yè)。多機器人協(xié)同作業(yè)存在以下幾個問題：機器人之間如何進行聯(lián)系？公共工作怎樣可以避免遭到干涉？怎樣能夠讓多個機器人在作業(yè)期間實現(xiàn)協(xié)同？要想解決這些問題，就要根據(jù)工作空間、任務的實際情況，有針對性地運用各種群控方式。

三、機器人發(fā)展的途徑

（一）從串聯(lián)機器人到并聯(lián)混聯(lián)機器人

早期的機器人，以串聯(lián)為主，而由于科技的不斷進步，目前在擁有串聯(lián)機器人的同時，還誕生了并聯(lián)機器人。串并聯(lián)機器人不但具有較強的剛度，而且為將來的機器人發(fā)展確立了方向。

（二）從剛性機器人到剛柔性機器人

目前不但要研發(fā)剛性機器人，同時也要研究柔性機器人。其中比較具有的是蛇形機器人，目前國內許多學校開始對蛇形機器人進行研究。研發(fā)柔性機器人成為了工業(yè)機器人制造的主要發(fā)展方向，而利用柔體，能夠加強機器人末端的靈活性。此外，柔性機器人最突出的特點是它所具有的靈活性，比如在制作航空構件的時候，其具有很多的深孔，采用傳統(tǒng)的方式很難打進去，而此時如果能夠采用柔性機器人，就能夠很輕松地完成這一工作，

四、結語

制造機器人屬于一項系統(tǒng)工程，需要佺時掌握智能制造和機器人應用的相關關鍵技術，而這需要相關研究人員掌握機器人發(fā)展的趨勢，其中主要包括軟硬機器人發(fā)展的趨勢，其中主要包括軟硬結合、虛實結合以及人機結合。另外，還要掌握機器人的發(fā)展途徑，例如從串聯(lián)機器人到串并聯(lián)混聯(lián)機器人、從剛性機器人到剛柔性機器人等。因此，在今后的工作中，相關研究人員要積極努力，爭取制定出更加完善的智能制造和機器人應用關鍵技術方案，從而讓我國的機器人制造水平邁向新的高度。