智能工厂展|浅谈工业机器人基本组成,工作原理及发展趋势
工业机器人作为智能装备产业的重要组成部分,随着相关产业的蓬勃发展,工业机器人市场应用高涨。随着技术的进步,工业机器人技术也在不断发展。在新时期新的产业环境下,工业机器人技术创新也将呈现新的特色。下面就跟智能工厂展小编来探索工业机器人的奥秘吧。
工业机器人是在工业生产中使用的代替人类工作的高端自动化智能机器,是以柔性制造和绿色制造为特征的新型制造业的中枢。随着智能技术的发展,机器人与人工智能技术相结合使制造更为智能化,智能制造也成为工业机器人的一大重点特征。我国自20世纪80年代开始发展工业机器人,在国家支持下已经基本掌握了机器人的设计、制造、控制系统、运动和轨迹规划等技术,并将工业机器人运用到汽车、电子、机械、食品等多种行业中。
随着相关产业的蓬勃发展,工业机器人需求将持续上涨,智能工厂展小编觉得,及时梳理国内外工业机器人产业竞争格局,把握工业机器人产业创新发展趋势对促进我国工业机器人产业和技术创新发展具有现实意义。
智能工厂展解读工业机器人基本组成
工业机器人由主体、驱动系统、控制系统三个基本部分组成。
主体:即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。手腕部分又称为末端外部工具接口,其上可安装夹持器、工具、传感器等。
驱动系统:包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作。
控制系统:按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,控制工业机器人按照要求动作。
智能工厂展解读工业机器人工作原理
机器人的工作原理是一个比较复杂的问题。简单地说,机器人的原理就是模仿人的各种肢体动作、思维方式和控制决策能力。从控制的角度,机器人可以通过如下四种方式来达到这一目标。
“示教再现”方式:它通过“示教盒”或人“手把手”两种方式教机械手如何动作,控制器将示教过程记忆下来,然后机器人就按照记忆周而复始地重复示教动作,如喷涂机器人。
“可编程控制”方式:工作人员事先根据机器人的工作任务和运动轨迹编制控制程序,然后将控制程序输入给机器人的控制器,起动控制程序,机器人就按照程序所规定的动作一步一步地去完成,如果任务变更,只要修改或重新编写控制程序,非常灵活方便。大多数工业机器人都是按照前两种方式工作的。
“遥控”方式:由人用有线或无线遥控器控制机器人在人难以到达或危险的场所完成某项任务。如防暴排险机器人、军用机器人、在有核辐射和化学污染环境工作的机器人等。
“自主控制”方式:是机器人控制中最高级、最复杂的控制方式,它要求机器人在复杂的非结构化环境中具有识别环境和自主决策能力,也就是要具有人的某些智能行为。
智能工厂展解读工业机器人技术创新发展趋势
随着技术的进步,工业机器人技术也在不断发展。在新时期新的产业环境下,工业机器人技术创新也将呈现新的特色。总体来看,未来工业机器人技术创新的重点方向主要集中在以下几个方面:
一是提升能源效率的工业机器人。在能源成本不断上升的情况下,能源效率是提高企业竞争力的关键。在当前全球推进“碳达峰、碳中和”战略的大背景下,采用工业机器人技术来减少能源消耗、降低运营成本是大势所趋。
二是应对快节奏柔性生产的自主移动机器人(AMR)。终端用户的需求推动着企业按需定产。为回应愈发高频的订单变化与交期压力,企业需要通过生产线的物流自动化来提升生产柔性与敏捷度。面对柔性生产的快节奏,AMR无疑是发展趋势,因其无须铺设轨道,易于扩展及更换工作区域,更加灵活而智能。
三是更易用的工业机器人。未来的工业机器人将越来越易于设置和安装,机器人编程将变得更容易,让用户在没有编程经验的情况下能够轻松管理工业机器人,用户体验感更友好。
四是人工智能和数字自动化技术相结合的工业机器人。机器人将越来越多地作为互联数字生态系统的一部分运行,云计算、大数据分析和5G移动网络为优化其性能提供技术基础。例如,利用人工智能算法使机器人在不同的环境下面对物体或人时做出不同的反应,使其更安全、更高效。
五是工业机器人的维护和升级。工业机器人的使用寿命可达30年,随着应用时间的延长,第一批机器人可能逐渐出现各种问题或是到了年限,使这些旧的机器人获得“第二次生命”的维修和升级技术也迎来了发展机遇。例如,ABB、发那科、库卡和安川电机等工业机器人制造商在其客户附近都设有专门的维修中心,以资源高效的方式翻新或升级二手设备。
智能工厂展解读我国工业机器人产业发展趋势
工业机器人作为一种能够自动执行各种工业任务的装备,可以在制造、装配、包装、搬运等领域发挥重要作用。随着科技的不断进步和人工智能技术的不断发展,工业机器人的应用范围和功能也在不断扩展和提升,发展前景非常广阔。
首先,工业机器人的应用范围正在不断扩大。目前,工业机器人已经广泛应用于汽车、电子、机械、医疗、食品等多个领域。随着人工智能技术的不断发展,工业机器人的应用范围将会更加广泛,涉及到更多的行业和领域。
其次,工业机器人的功能正在不断提升。随着机器人技术的不断发展,工业机器人的功能也在不断提升。例如,一些工业机器人已经具备了自主学习和自主决策的能力,可以根据环境和任务的变化自主调整工作方式和策略,提高工作效率和精度。
再次,工业机器人的性能正在不断提高。随着机器人技术的不断进步,工业机器人的性能也在不断提高。例如,一些工业机器人已经具备了更高的精度和速度,可以更加准确地完成各种工业任务,提高生产效率和质量。
最后,工业机器人的应用将会越来越普及。随着工业机器人技术的不断发展和成熟,其成本也将会逐渐降低,使得更多的企业和工厂可以采用工业机器人来提高生产效率和质量。这将会促进工业机器人的普及和应用,进一步推动工业机器人的持续发展。
智能工厂展小编觉得,随着人工智能技术的不断发展和成熟,工业机器人的应用将会越来越广泛,未来工业机器人将朝着智能化、柔性化、协作化、网络化、个性化等方向发展,为工业生产和社会发展带来更多的机遇和挑战。
智能化:随着人工智能技术的不断发展,工业机器人将越来越智能化,能够自主学习、自主决策和自主执行任务。
柔性化:工业机器人将越来越具有柔性化特点,能够适应不同的生产环境和生产任务,实现快速转换和灵活生产。
协作化:工业机器人将越来越具有协作化特点,能够与人类工作在同一生产线上,实现人机协作,提高生产效率和质量。
网络化:工业机器人将越来越具有网络化特点,能够实现远程监控、远程控制和远程维护,提高生产效率和降低维护成本。
个性化:工业机器人将越来越具有个性化特点,能够根据不同的生产需求和用户需求,定制化生产和服务,提高用户满意度和市场竞争力。
新一轮产业革命背景下,机器人产业逐步迈向AI时代,有望成为人工智能技术全面爆发的重要变量。工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。智能工厂展小编觉得,工业机器人代替人类完成生产是未来制造业重要的发展趋势,是实现智能制造的基础,也是未来实现工业自动化、数字化、智能化的保障。