http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 17:14:46 來源:人民日報海外版
yitaidiannaoshuchumingling,pangbiandedashoubijiukaishigongzuole,nashiyigejixiebi,wanqudeshihouyouyimiduogao,qianduanyoulianggeshexiangtou,nashitadeyanjing。tashenchushou,coushangqukanlekan,zhaodaoyaoxiezaidebujiandeweizhi,yongshouxuanzhuanxialai,zaifangdaozhidingdeweizhi。
zheshiyibugongyejiqiren,gangcaimonidecaozuoshiduifangsheyuandezhuangxie。zhebujiqirenbujiujiangzhuangshiyoucejingyiqidaozuanjingpingtaiqugongzuo,tidaizhiqianyourengongwanchengdezhuangxiefangsheyuanzhexiangweixiandegongzuo。
特種機器人奧秘多
這款機器人,中國航天科工集團北京自動化控製設備研究所的工程師們管它叫FAA-05K,是中國自主研發的首台裝卸放射源機器人,由機械臂係統、末端操作器、定位與回轉裝置、視覺反饋裝置和操作台等組成,可以滿足在2.5米長、2.5米(mi)寬(kuan)空(kong)間(jian)內(nei)靈(ling)活(huo)作(zuo)業(ye)的(de)要(yao)求(qiu),采(cai)用(yong)圖(tu)像(xiang)識(shi)別(bie)與(yu)末(mo)端(duan)隨(sui)動(dong)綜(zong)合(he)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)的(de)產(chan)品(pin),能(neng)夠(gou)精(jing)確(que)完(wan)成(cheng)放(fang)射(she)源(yuan)的(de)安(an)裝(zhuang)過(guo)程(cheng),而(er)且(qie),經(jing)過(guo)精(jing)心(xin)設(she)計(ji)的(de)靈(ling)巧(qiao)末(mo)端(duan)夾(jia)持(chi)器(qi)可(ke)以(yi)確(que)保(bao)夾(jia)持(chi)可(ke)靠(kao),也(ye)不(bu)會(hui)對(dui)放(fang)射(she)源(yuan)造(zao)成(cheng)損(sun)傷(shang)。
研製人員呂翀介紹:“zhuangxieyuanjiqirenshiwomenyingzhonghaiyoutianfuwugufenyouxiangongsidexuqiukaifadeyikuantezhongjiqiren,nenggoumanzucejingyitancefangsheyuanzhuangxieguochengwurenhuadeshiyongxuqiu,bimianleduicaozuorenyuandejiankangsunhai。”
這個看起來簡單的手臂,卻是航天技術的集成,在係統集成技術、自主控製技術、視覺定位係統、高功率密度電機、伺服驅動控製器等方麵都有所關聯。
除了石油領域,在煤礦、電網等領域,特種機器人也有大顯身手的地方。麵向反恐、偵察、排爆、電站巡檢、煤礦巷道探測等方向,開發了中、小型通用移動機器人產品,融合了航跡推算、路徑跟隨、自主避障等多項導航控製技術。
MGT-20K移動機器人就有這個本領,有履帶還有兩條輔助的手臂,一般遙控玩具車的大小,可適應沙灘、田野、瓦礫、街道等多種路麵,具有較強的爬坡、越障能力,上麵安裝了航姿係統、GPS、攝像機等多種傳感器,可用於日常巡檢,危險環境偵查、搜救和排爆等工作。
智zhi能neng機ji器qi人ren研yan究jiu室shi負fu責ze人ren張zhang新xin華hua告gao訴su筆bi者zhe,移yi動dong類lei機ji器qi人ren的de模mo塊kuai化hua設she計ji使shi其qi功gong能neng極ji富fu可ke塑su性xing,可ke以yi快kuai速su實shi現xian與yu已yi有you技ji術shu的de融rong合he,從cong而er拓tuo展zhan應ying用yong領ling域yu。比bi如ru,將jiang慣guan性xing導dao航hang定ding位wei功gong能neng加jia載zai在zai移yi動dong類lei機ji器qi人ren上shang,就jiu能neng夠gou產chan生sheng一yi種zhong可ke以yi為wei煤mei礦kuang坑keng道dao提ti供gong精jing確que位wei置zhi信xin息xi的de小xiao型xing智zhi能neng移yi動dong機ji器qi人ren,該gai產chan品pin一yi旦dan投tou入ru應ying用yong將jiang為wei礦kuang難nan的de救jiu援yuan工gong作zuo提ti供gong重zhong要yao幫bang助zhu,大da大da提ti升sheng救jiu援yuan的de準zhun確que度du。在zai這zhe個ge技ji術shu條tiao件jian下xia,無wu人ren汽qi車che也ye能neng成cheng為wei現xian實shi,“技術上是完全有條件去做,就是成本問題。”據張新華介紹,單是核心係統的成本價就有七八十萬元人民幣。
替代人工不含糊
會繞線圈,能打螺絲,會點膠,能焊接……
七八台小型機器人連接成了一個流水線的工作平台,可以廣泛應用於電子部件生產、裝配、包裝等領域。“我所是國內首家實現小型工業機器人係列化的單位。”張新華說。今年已經有一家外資公司定製了30台產品,包括電路板焊錫、印製板點膠、螺釘裝配和印製板切割等類型機器人,用於空調、音響控製麵板、電子智能鑰匙等汽車零部件的生產。
張(zhang)新(xin)華(hua)和(he)他(ta)的(de)團(tuan)隊(dui)開(kai)發(fa)這(zhe)一(yi)係(xi)列(lie)小(xiao)型(xing)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)之(zhi)前(qian)去(qu)不(bu)少(shao)工(gong)廠(chang)調(tiao)研(yan)過(guo),一(yi)排(pai)排(pai)生(sheng)產(chan)線(xian),年(nian)齡(ling)不(bu)大(da)的(de)工(gong)人(ren)每(mei)天(tian)重(zhong)複(fu)地(di)同(tong)一(yi)個(ge)簡(jian)單(dan)的(de)動(dong)作(zuo),安(an)個(ge)螺(luo)絲(si)或(huo)者(zhe)點(dian)個(ge)膠(jiao)水(shui),你(ni)甚(shen)至(zhi)很(hen)難(nan)捕(bu)捉(zhuo)到(dao)他(ta)們(men)臉(lian)上(shang)的(de)表(biao)情(qing)。“這些機器人都能做,而且更熟練,廢品率會更低。”在樣品台上,筆者看到了半徑大小不同的銅絲線圈,最細的一個比頭發絲還細,在一個半徑不足50毫米,長度不足1厘米的線圈上,它能分毫不差地完成900圈的纏繞。
這樣的小型工業機器人,每台售價在25wanyuanrenminbi,shoumingzaiqibanianzuoyou,yinweishimokuaihuasheji,zhiyaogongchangdejishurenyuanshaojiapeixunjiunengwanchengweihuhexiuli。xiangtongxingnengdejiqirenzairibendedantaishoujiayueherenminbi50萬wan元yuan,價jia格ge上shang的de優you勢shi也ye確que實shi吸xi引yin了le一yi批pi想xiang引yin入ru機ji器qi人ren進jin行xing生sheng產chan的de工gong廠chang,連lian年nian上shang漲zhang的de人ren力li成cheng本ben以yi及ji工gong業ye化hua生sheng產chan帶dai來lai的de用yong工gong社she會hui問wen題ti,讓rang一yi些xie企qi業ye有you了le讓rang機ji器qi人ren進jin工gong廠chang的de想xiang法fa。“但是考慮到社會就業率問題,估計機器人在中小企業工廠的替代率不會太大。”張新華說,這些工廠引入機器人還都是試探性的態度。
現在的平台還是傳統機器手臂的模樣,下一步要做出仿人上半身的形狀來,再加上兩隻靈巧手,每隻手至少有3個(ge)手(shou)指(zhi),這(zhe)樣(yang)就(jiu)能(neng)執(zhi)行(xing)更(geng)加(jia)複(fu)雜(za)的(de)工(gong)作(zuo)任(ren)務(wu)。在(zai)研(yan)究(jiu)室(shi)裏(li),張(zhang)新(xin)華(hua)還(hai)給(gei)記(ji)者(zhe)演(yan)示(shi)了(le)新(xin)研(yan)製(zhi)出(chu)的(de)可(ke)以(yi)同(tong)時(shi)進(jin)行(xing)兩(liang)項(xiang)工(gong)作(zuo)任(ren)務(wu)的(de)雙(shuang)軸(zhou)機(ji)器(qi)人(ren)係(xi)統(tong)。
此外,還有一個可以自動碼垛的大家夥,它每分鍾可以碼30xiangkuangquanshui,zhegejiqirenshiweiyijiakuangquanshuigongsidingzhide,zhiqian,zhejiagongsiyizhiyongdeshijinkouchanpin,ercaiyongguochanhuadeshebeihou,zheyixiangjiunengrangyonghudejiqirencaigouchengbenjianban、日常應用成本降低60%以上。
這個大家夥由托盤供給裝置、滾筒輸送線、自動碼垛裝置等6大部分組成,可應用於食品、飲料和礦泉水生產線末端成品箱的搬運、碼垛,碼垛層數可達5~8層,能夠勝任不同規格產品的使用需求。
感覺係統將更豐富靈敏
全球來看,工業機器人的應用領域主要有汽車製造業、汽車零部件、電力電子工業、金屬加工業、塑料製品、飲料、食品等。目前中國市場上已有4.6萬台工業機器人在服役,占全球總量的4.5%。2004年以來,中國工業機器人市場開始啟動,國內需求強勁,新安裝量年均增長率高達37%。2009年中國工業機器人新安裝量受到金融危機的影響,下降了30%;2010年已強勁恢複,增長了54%;預計2011至2013年新安裝量年均增長率將達到31%。到2013年在中國服役的工業機器人將達到8.5萬台。此外,2012年下半年起,以3D打印、智能機器人為代表的國家產業政策助力產業發展,在全國範圍內出現爆發式增長。同時,各地機器人產業基地相繼開工,特別是上海、哈爾濱、重慶等地發展迅猛。
“工gong業ye機ji器qi人ren在zai技ji術shu和he理li念nian上shang,我wo們men現xian在zai一yi點dian兒er也ye不bu比bi國guo外wai差cha,但dan問wen題ti恰qia恰qia是shi在zai核he心xin零ling部bu件jian的de研yan發fa和he製zhi造zao上shang,這zhe一yi塊kuai,差cha距ju很hen大da,還hai是shi基ji礎chu工gong業ye實shi力li的de問wen題ti。”張新華說,“目(mu)前(qian),工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)技(ji)術(shu)已(yi)日(ri)趨(qu)成(cheng)熟(shu),重(zhong)點(dian)在(zai)於(yu)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)批(pi)量(liang)生(sheng)產(chan)和(he)建(jian)立(li)產(chan)業(ye)鏈(lian)。工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)未(wei)來(lai)的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang),主(zhu)要(yao)體(ti)現(xian)在(zai)新(xin)型(xing)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)創(chuang)新(xin)以(yi)及(ji)機(ji)器(qi)人(ren)集(ji)成(cheng)應(ying)用(yong)技(ji)術(shu)的(de)豐(feng)富(fu)和(he)發(fa)展(zhan)。”
在機械機構方麵,不同構型和負載的各係列機器人產品研發,向模塊化、可重構方向發展;機器人中的傳感器作用日益重要,除采用傳統的位置、速度、加速度等傳感器外,應用視覺、力覺等傳感器的多信息融合的機器人係統也開始在裝配等領域發揮作用。
在標準化、qingqiaoxingfangmian,zhuyaozhuzhongtigaoyundongsuduheyundongjingdu,jianqingzhonglianghejianshaoanzhuangzhanyongkongjian,gongyejiqirengongnengbujianzhubuquyubiaozhunhuahemokuaizuhehua,yijiangdizhizaochengbenhetigaokekaoxing。
在柔性化、智能化方麵,在多品種、xiaopiliangshengchanderouxingzhizaozidonghuajishuzhong,tebieshiyingyongjiqirendezidongzhuangpeijishuzhong,yaoqiugongyejiqirenduiwaibuhuanjingheduixiangwutiyouzishiyingnengli,jijuyoujiaogaodezhinenghegengduogongneng,jiqirendezhinenghuashizhijiqirenjuyouganjiao、知zhi覺jiao等deng,即ji有you很hen強qiang的de檢jian測ce功gong能neng和he判pan斷duan功gong能neng。而er機ji器qi人ren柔rou性xing化hua是shi指zhi其qi操cao作zuo執zhi行xing任ren務wu時shi,能neng夠gou根gen據ju任ren務wu不bu同tong,快kuai速su調tiao整zheng機ji器qi人ren組zu合he,並bing調tiao整zheng末mo端duan執zhi行xing器qi完wan成cheng各ge種zhong各ge樣yang的de任ren務wu。
工業機器人小檔案
gongyejiqirenshimianxianggongyelingyudeduoguanjiejixieshouhuoduoziyoududejiqiren。gongyejiqirenshizidongzhixinggongzuodejiqizhuangzhi,shikaozishendonglihekongzhinenglilaishixiangezhonggongnengdeyizhongjiqi。takeyijieshourenleizhihui,yekeyianzhaoyuxianbianpaidechengxuyunxing,xiandaidegongyejiqirenhaikeyigenjurengongzhinengjishuzhidingdeyuanzeganglingxingdong。
1954年,meiguodaiwoerzuizaotichulegongyejiqirendegainian,bingshenqinglezhuanli。gaizhuanlideyaodianshijiezhusifujishukongzhijiqirendeguanjie,liyongrenshouduijiqirenjinxingdongzuoshijiao,jiqirennengshixiandongzuodejiluhezaixian。zhejiushisuoweideshijiaozaixianjiqiren。xianyoudejiqirenchabuduodoucaiyongzhezhongkongzhifangshi。1959年UNIMATION公司的第一台工業機器人在美國誕生,開創了機器人發展的新紀元。
我國工業機器人起步於上世紀70年代,90年代初起加速發展,先後研製出了點焊、弧焊、裝配、噴漆、切割、搬運、包bao裝zhuang碼ma垛duo等deng各ge種zhong用yong途tu的de工gong業ye機ji器qi人ren,並bing實shi施shi了le一yi批pi機ji器qi人ren應ying用yong工gong程cheng,形xing成cheng了le一yi批pi機ji器qi人ren產chan業ye化hua基ji地di,為wei我wo國guo機ji器qi人ren產chan業ye的de騰teng飛fei奠dian定ding了le基ji礎chu。