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　　與德、日領頭民營企業較之，升級換代工業機器人技術現階段處在什么水準？

　　國際性金屬加工網

　　一流制造 ◇ 系列技術講座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中國機器人行業典型研討會

　　工業機器人是應用于現代制造業、工業品生產的智能化設備，其關鍵技術部件主要包括掌控技術、轉換器電機、減速器，同時，這也是衡量機器人技術水準的主要指標。現階段，高端的工業機器人被瑞典、韓國的民營企業包攬，關鍵零部件的研發技術，主要包括減速機、轉換器電機各方面，韓國民營企業處在領跑地位;而在原材料、本體零部件和作業掌控系統，則是瑞典的民營企業更有競爭優勢。

與瑞典、韓國的領頭民營企業較之，升級換代機器人的技術水準仍然有很大的差距。以下，將從掌控技術、驅動力掌控系統、減速器、電機、機械本體、生產工藝和質量管控等各方面進行全面分析。

　　掌控技術各方面

　　(1)掌控晶片以及基礎軟件

　　在世界上的機器人，主要包括工業機器人采用的掌控技術晶片和基礎軟件，乃至掌控產品只不過都沒有很大差異。實際上，雖然升級換代品牌發展緩慢，所采用的技術比較新，因此升級換代的掌控技術開發廠家采用的掌控系統晶片和基礎軟件甚至那哥國產品牌所采用的晶片或基礎軟件更好。單從這各方面看，升級換代的民營企業具有一定的競爭力。

　　(2)機器人作業掌控系統

雖然領跑的機器人民營企業都有若干年的技術積累，通常都形成了自有的下層機器人作業掌控系統，也就是如前所述硬件的掌控軟件掌控系統。除了一線的民營企業之外，世界上很多一線民營企業也都不具備自己的機器人作業掌控系統，多半是如前所述通用型的實時作業掌控系統的，比如說VxWorks、linux+rtruntime等。在這各方面，升級換代機器人并沒有很強的技術沖破，一般都采用第三方的實時Mach作業掌控系統，其中又以上色linux最為普遍。

　　(3)機器人演算法及下層驅動力軟件

　　機器人的基礎理論在在世界上都是完全相同的，因此演算法和下層驅動力軟件并沒有任何人差異。不過，國際性領跑的機器人民營企業早已開始將人工智能技術應用于機器人產品，升級換代的機器人還比較發達。從技術的角度分析，機器人的發展歷史可以分為三個階段：第一代叫做微創重現機器人;第三代是結合了交互技術的機器人;第三代是知覺機器人。

微創重現機器人的技術，升級換代機器人技術都早已覆蓋了。而有些升級換代工業機器人能通過視覺、力覺等技術獲得傳感器交互潛能，就屬于第三代工業機器人。，現階段，升級換代工業機器人基本具有這樣的水準。不過，國外一流的機器人民營企業，主要包括Fanuc的機器人早已能采用深度自學的演算法，自動對機器人這類的犯罪行為進行自學，并不斷調整自己的犯罪行為。這種技術只不過就是知覺技術在機器人上的運用，升級換代機器人還處在落后狀態。

　　(4)機器人工藝軟件開發

工業機器人的核心理念是軟件，與工藝有關的軟件開發是決定機器人性能的關鍵所在。那么，與工藝有關的軟件指的是什么呢?維米縣，人與人之間的差異主要是頭腦不同，有的人自學了沖壓技術，懂得沖壓工藝，就成為了沖壓技師;有的人都要學，就從事其他工作，這就是人的工藝適應潛能。對機器人來講，這些工藝的適應潛能是通過軟件來表達的。也就是工藝軟件，對工業機器人就是沖壓、切割、運輸等軟件。

　　升級換代機器人最大的劣勢只不過就是工藝有關軟件的開發各方面。這是因為，國際性一流的機器人民營企業早已有超過半個世紀的研發和技術沖破，對工藝的理解和功能的優化自然是升級換代民營企業難以撼動的。國際性上有些能在某些應用領域獲得不錯成績的一線品牌，比如說OTC、A43EI267SM、伊斯梅爾等，也是因為它們在某一工藝應用領域較為突出贏得消費市場。或許，在某一工藝應用領域獲得所沖破，正是升級換代機器人的出路。

　　驅動力掌控系統各方面

在驅動力掌控系統各方面，升級換代機器人依然面臨巨大的難題。雖然沒有能和掌控技術形成一體化的設計和同時實現，做驅動力、掌控器的不是同一個廠家，很多掌控通道和數學模型是難以同時實現的。思量起來，驅動力掌控系統的問題并非掌控設備和驅動力設備這類，而是掌控方法。

　　減速機各方面

　　在現階段的工業機器人消費市場中，納博恩斯克的減速機占據著絕對的消費市場競爭優勢，即便是在世界上最大牌的機器人也都在采用。在這一各方面，升級換代的機器人并沒有任何人競爭優勢，實際上，全球其他民營企業也都沒有競爭優勢，但也不影響這些民營企業掌握機器人核心理念技術。

　　電機各方面

　　升級換代機器人的電機水準沒有發展起來，只不過要歸結于升級換代機器人出口量的難題。雖然升級換代的工業機器人的出口量一直很小，導致定制電機成本太高，制造廠商難以像主流大廠商一樣，根據機器人對動力的要求定制電機。但是如果采用通用型電機，會導致電機的阿芒塔、電流、扭矩輸出響應潛能等參數難以同時實現最佳化，也會進一步增大機器人的負載自重。

　　機械本體各方面

分析升級換代機器人在機械本體部分的技術上惠普，主要從兩個各方面出發：即材料和設計加工工藝。材料各方面，現在的機器人所采用的材料牌號基本是相似的，比如說鑄鋁一般都采用美標A356，或對應的國標牌號，如ZL或ZLA等;大機器人關節臂一般采用球墨鑄鐵。而在設計和機加工工藝各方面，漏油、油封設計、傳動間隙、機械剛度等機械各方面最常見的幾個難題還需要民營企業來解決。

　　機器人生產工藝和質量管控

在工業和質量管控各方面，也是升級換代機器人民營企業的短板。雖然升級換代機器人的出口量小，民營企業難以同時實現流水線、標準化生產，從而也導致了工藝可靠性需要依賴于技術工人的水準。不過，現階段，國內的優秀工匠越來越少，一線生產的年輕人還沒有達到相應的水準，在標準化生產流程和工藝不夠完善的情況下，導致了升級換代機器人的質量一致性差。

　　從總體上看，升級換代的工業機器人與歐美發達國家較之，還有很長的一段距離。但是，工業機器人對同時實現智能制造，提升民營企業競爭力又很重大的意義，因此也對升級換代機器人民營企業提出了新的要求。

　　( 文章來源：互聯網 )

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