工业机器人是面向工业领(lǐng)域的(de)多关节机械手或(huò)多(duō)自由度的(de)机器装置,它(tā)能(néng)自(zì)动执行(háng)工(gōng)作,是靠(kào)自身动力和控制能力来实现各种(zhǒng)功能的一种机器。它可以(yǐ)接受人(rén)类指挥,也可以按照(zhào)预(yù)先编(biān)排的程序运行,现(xiàn)代的工业机器人还(hái)可以根据人(rén)工智能技术(shù)制定的原则纲领(lǐng)行动。
据国际机器人联合会(IFR)发布的最新报告统计,2018年全球工业机器人销量创下(xià)新(xīn)高,达(dá)到38.4万台(tái),但(dàn)是同(tóng)比增长由(yóu)去年(nián)的(de)30%下降到了仅(jǐn)有1%。亚洲作(zuò)为近几年全球经(jīng)济发展最活(huó)跃(yuè)的地区(qū),机器人装机(jī)量的(de)增速在(zài)全(quán)球也排(pái)在首位,中国是全世界最大的(de)工业机器市场。
IFR指出,自动化(huà)生产在全球(qiú)范围内不断加(jiā)速,2017年,全(quán)球制造行(háng)业的工业机(jī)器人使用密度已(yǐ)达到85台/万人(每万名工人(rén)使用工业机器人数量)。按国际区域进行划分(fèn),欧洲平均的工业机器人密度为106台/万人,美(měi)洲为91台/万人(rén),亚洲为75台/万人。越来越多的国家和地区正(zhèng)在转向自动化来满(mǎn)足其制造(zào)需求。
随着工业机(jī)器人向更(gèng)深更广方向的(de)发展(zhǎn)以(yǐ)及(jí)机(jī)器人(rén)智能化水平的提高,机(jī)器人的应用范周还在不断地扩大,已(yǐ)从(cóng)汽车制(zhì)造业推广(guǎng)到电子电器等(děng)其他(tā)制造业,进而推广到诸如(rú)采矿机器人、建筑业机器人以及水电(diàn)系统维(wéi)护维修机器人等各种非(fēi)制造行业。机器(qì)人正(zhèng)在为提高人(rén)类的生活质量发挥着(zhe)重要(yào)的作用。
随着(zhe)我国劳动力成本快速上(shàng)涨,人口红利优势(shì)丧失,传统的制造模式受到了巨(jù)大冲击(jī),机(jī)器人(rén)已(yǐ)从(cóng)“备(bèi)选”成为“必(bì)选”,倒逼中国(guó)加速产业发展,成为实(shí)现制造业转型升(shēng)级、提升制造业(yè)竞争力的(de)重(chóng)要路径。
传统机器人工(gōng)作于静态、结构化(huà)、确定性的无(wú)人环境中,以固定时序完成重(chóng)复性作业(yè),这种机器人的工(gōng)作特点(diǎn)在(zài)于(yú)空间相对隔离(lí)、与人(rén)非接触、预编程或示教再现控(kòng)制、需要(yào)外部安(ān)全保(bǎo)障等。随着市场细分、用户(hù)定(dìng)制化生(shēng)产(chǎn)模式的兴起(qǐ),小批量、多品种、短周期(qī)、个性化成为新兴制造业的显著特(tè)点。柔性制造、个性化制造等新兴(xìng)制造模式需要与产业工人合作作业的“工友型”、可(kě)完成类人的(de)技能作业机器人。
美国在2013年公布的机(jī)器人路(lù)线图(tú)中提(tí)出(chū)了“Robotic Partner”,欧盟在2014年(nián)公(gōng)布(bù)的“地平线2020计划”提出了(le)“Co-Worker”,他们均为下一代智能机器人勾画(huà)出发展前(qián)景。而美国Rethink公司研制的Baxter、德国宇航中(zhōng)心的JusTIn、kuka-DLR研制的LWR-IV机器(qì)人、abb公司的YuMi等(děng)则(zé)展示出(chū)下一代智能(néng)机(jī)器人的(de)原型(xíng)。
大数据、云存储(chǔ)技术、移动互(hù)联网、人工智能技术的(de)发展,使得机(jī)器人(rén)逐步(bù)成为物(wù)联网的终端和节点。信(xìn)息技术的快速发(fā)展将工业(yè)机器人与网络融合,机(jī)器人作为采集(jí)分析(xī)数(shù)据、执(zhí)行(háng)分配任务的核(hé)心(xīn)设(shè)备,正在将人与人、人与物、物与物之间通过网络实现全(quán)面的互联互通。通过(guò)组成复杂性强的(de)生产(chǎn)系统,各种算法可以(yǐ)逐步应用于机器人应用(yòng)中,使(shǐ)其具有类(lèi)人的学习能力,多台机(jī)器人协同技术使一套生(shēng)产解(jiě)决方案成(chéng)为可(kě)能。
虽然去(qù)年工业机器(qì)人发(fā)展遇到瓶(píng)颈,但不(bú)可否认,随着人工(gōng)智(zhì)能、物联网等技(jì)术的发展,以(yǐ)及工厂自动化水平的提(tí)升(shēng),工业机器人的(de)应(yīng)用也(yě)越来越(yuè)普(pǔ)及(jí),并成为推动工业4.0的重(chóng)要(yào)力量(liàng)。