工业机器人将会（huì）面临哪（nǎ）些（xiē）技术难点

我国是制造业大国，全球90%的手机、80%的空（kōng）调和（hé）计算机（jī）、70%的光伏电池、60%的（de）电视都是（shì）中国制造，以（yǐ）工业机（jī）器人（rén）为代表的（de）的智能装备能够提高生产效（xiào）率和产（chǎn）品质（zhì）量，被（bèi）认为是中国制造业转型升级（jí）的重要突破口。但在企业（yè）应用上，我国工业（yè）机（jī）器（qì）人还面临着一些问题。

在（zài）近日举行的第三届（jiè）中国（杭（háng）州（zhōu））国际（jì）机器人西湖论坛上，中国（guó）工程院院（yuàn）士谭建荣（róng）指出，企业是机（jī）器（qì）人（rén）应（yīng）用的重点，从技术（shù）上说，当（dāng）下企（qǐ）业工业机器人在（zài）应用中遇（yù）到四大难点（diǎn），分别是运动精确（què）性、作业（yè）平稳性、布局（jú）多样性、操作（zuò）易用性。

机器人运动精确（què）性和作业（yè）平稳（wěn）性（xìng）的（de）问题，或许可（kě）以解答（dá）为什（shí）么有些岗位（wèi）目前还不适合机器换人。

在汽车制（zhì）造过程中，工业机器（qì）人已经在焊接、喷涂等工艺上可以实（shí）现完（wán）全代替人工，并且可以保证产品质量（liàng）明显（xiǎn）得到提升。但在一些（xiē）精密零（líng）件（jiàn）的制造、加工、组装中，由于机（jī）器人操作的精确性和平稳性不够高，这部分工作仍然（rán）要依靠人（rén）工。富士康作为苹果公（gōng）司最大的代工（gōng）厂（chǎng），曾经（jīng）多次高调宣布（bù）引（yǐn）进机（jī）器人来代替人（rén）工操作，但（dàn）机器人的产出效（xiào）果并不尽人意。2016年，就曾有富士康上的管理层表示，iphoness上组装的螺丝，机器人很难保持这么（me）高的精度（dù），只要没对（duì）准，iphoness和机器人都（dōu）将报废。这（zhè）反而带（dài）来了（le）更大的维护成本。目前富士康的机（jī）器人（rén）生产（chǎn）精度为0.05毫（háo）米（mǐ），而苹果手（shǒu）机对生产精度的（de）要求是（shì）0.02毫米。

要实现机器人的灵巧运动控制，就要确保（bǎo）机器人运动的精确性和操作的平稳（wěn）型。谭建荣认（rèn）为，运（yùn）动精确性问（wèn）题（tí），从技术上（shàng）看就是如何（hé）实现工业机（jī）器人（rén）运动学（xué）精确建模与求解。使机器人运动（dòng）具有平稳性，就要（yào）进行动力学（xué）的分（fèn）析。因为理论上机（jī）器人的关节是一个点（diǎn），实际上机器人的关节有间隙，运（yùn）动副间隙引起的冲击与（yǔ）振动会影响机器人工作的平稳性。

工业（yè）机器人还（hái）面（miàn）临布局（jú）多（duō）样性的问（wèn）题。目前来（lái）说，工业机器人应用市场占比（bǐ）较（jiào）多的行（háng）业是汽（qì）车（含汽车零部件（jiàn）、整（zhěng）车、汽（qì）车电子）、3c电（diàn）子（zǐ）、金（jīn）属（shǔ）加（jiā）工。尤其是（shì）3c电子（zǐ）领域，产品更新换（huàn）代（dài）的速（sù）度快，对于柔性要求、精度和速度就（jiù）相对更高（gāo），使用工业机器人时就必须考虑（lǜ）如何布局设计快速地适应公司的新产品（pǐn）、新工艺。如果出现（xiàn）机器（qì）人不能适应（yīng）产线调整，或者调试机（jī）器人耗（hào）费时（shí）间过长，甚至完全（quán）不匹配新产品的（de）情况，那（nà）么（me）引入机器人可能会带来更（gèng）多成本（běn）。归根结底，还是（shì）要通过作业（yè）流程（chéng）设（shè）计、运动学动力学（xué）设计以及它（tā）的（de）精确性和平衡性的设计，从而让机器人变得更加柔性化，能够适（shì）应不同的产品生产（chǎn）模式。

机器人的操作易用性也是一大问题。机器人的操作、控制开关和日常维护、保养等，所（suǒ）需高等技术人（rén）员的（de）工资比不用机器人时普通操作（zuò）工工资（zī）高。即使（shǐ）不考虑成（chéng）本，由于国内机器人（rén）应用人才出现巨大缺（quē）口，对专业性的要求也比（bǐ）较高，想聘用到（dào）一名合格（gé）的工程师也非易事。这也是（shì）操作简单、易用性好（hǎo）的示教型机器人深受市（shì）场欢迎（yíng）的原因。谭（tán）建荣（róng）认为（wéi），提（tí）高机器人的易用性，需要实现机器人的（de）示教。

虽（suī）然我国工业（yè）机器人应用仍以（yǐ）汽车产业为主，但在5g技术的带动下，3c电子对（duì）工业机器人的需（xū）求明显增加，而且朝着小而精（jīng）、精（jīng）而（ér）快的（de）方向发（fā）展。此外，随着食品、仓（cāng）储、光（guāng）伏等行业对（duì）于自（zì）动化率需求（qiú）的不断提升，这（zhè）些行（háng）业对机器（qì）人的需求也在（zài）逐步增（zēng）加。如果这四个问题（tí）都能得到解决，无疑（yí）能加快工业（yè）机器人在制造业（yè）中的（de）应用。