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淺（qiǎn）析2016年工業機（jī）器人的類型及機器人軟件發展趨勢

2016-2-23 來源：轉載作者：

國際機器人聯盟（méng）（IFR）日前發布的一份報告顯示，2016年全球工業機器人本體（tǐ）銷量（liàng）將達19.2萬台（tái）。據（jù）悉，全球機器人貿易市場規（guī）模已達95億（yì）美元，如包括相關軟（ruǎn）件、外圍設備和係統工（gōng）程（chéng）在內，該市場規模則高達290億美元。

機器（qì）人應用正在擴展到越來越多的行業，包括3D打印、農業、裝配（pèi）、建築、電（diàn）子、物流和倉儲、生產製造、醫藥、采礦以及運輸等很多其它行業都能看到機器人的身（shēn）影。讓機器人得以快速推廣的原（yuán）因之一是，在某個（gè）行業中的機器人設計革新以及終（zhōng）端執行器方麵的應用經驗，能夠很（hěn）容（róng）易被其它行業采用。

現在有很多（duō）機器人競賽，可以激發各個年齡段工程人員的靈感，從而促進機器人在教育、娛樂、服務功能和技術方麵不斷進步。在將機器人用於消防滅火、搜索和營救、危險區域（yù）的災難預防（比如在人力無法到達的（de）危險區域（yù）巡防並關閉閥門）等方（fāng）麵，已經投入大量的（de）工作。

在生產製造行業，安全和防範意識的提升（shēng），以及對於（yú）重複性勞動帶來的傷害的重視（shì），都成為工業機器人大行其道的助推力。

機器人控製器變得越來越（yuè）小，也不再那麽封閉；甚至連（lián）可編（biān）程邏輯控製（zhì）器（PLC）、可編程自動化控製（zhì）器（PAC）、工業PC（IPC）、PC、嵌入式控製器以及來自於非機器人生產製造商的運動控製器都能控製機器人。

機器人軟件的10個發展趨勢

網絡技術的發展（zhǎn），使得不（bú）同廠（chǎng）商的（de）機器人和係統之間的通訊與（yǔ）協作更加容易，正逐步向智能工廠、工（gōng）業物聯（lián）網（IIoT）、工業4.0框架推進。以下10種方式，可以使機器人軟件和機器人編程變得更容（róng）易：

1.人工智能的應用，使得曆史行為或下（xià）載的曆史數據（jù），可以幫助機器人更快的（de）適應新的工況。

2.越來越多的網絡安全規定，被集（jí）成到機器人（rén）內部或周邊，這樣可以確保不會引入惡意代碼或者防止未經授權的遠程控製。

3.代（dài）表特定機器人運動的功能塊，可以由軟件供應商提供，並由最終用戶、原始設（shè）備製造商、機（jī）器安裝人員（yuán）或（huò）係統集成（chéng）商做（zuò）進一步擴展。

4.交互（hù）式感知輸入和指令，可以（yǐ）來自終端執行器（工具或操作器）、傳感器和其它設備與（yǔ）係統。機器視覺或射頻識別芯片嵌入（rù）到工具中，可以增加（jiā）自動化操作、預防差錯、提高質量，同時還具有感知和補償工（gōng）具磨損的能力。

5.開源程序（xù），使得軟件可以在由不同廠家生產的機器人上使用。

6.Move-to-teach功能，使（shǐ）得某些機器人在引導下沿著（zhe）特定線路前進（jìn），並在行進線路上學習。在行進的（de）過程中，機器人可能會詢（xún）問什麽時間或A到C路徑（jìng）是否可接受，而不是（shì）機械地（dì）選擇從A到B再到C。

7.利（lì）用仿真軟件，在軟件中模擬機器人及其環境（jìng），可以在真正實施或采購前，對終端執（zhí）行器（qì）、多個機器人或（huò）機（jī）器的組合、安全（quán）部件、任務、驗證（zhèng）設計以及（jí）運行，進行完整的測試（shì）；

8.從設計到運行，都可以以一種統一（yī）的流程，利（lì）用通用編程軟件導入或使用機（jī）器人運動學（xué）規則（zé）。

9.無線示教器，比（bǐ）有線的（de）人機接口提供更多的移動性能。某些機器人（rén）軟件可用於商業筆記本電腦。

10.不需要寫代碼，根據流程圖的下拉（lā）菜單、填寫框以及提示信息（xī），通過向導一步一步來指導機器人使用（yòng）者（zhě），通過簡單的編程就可完成設置。

工業機器人如何選型？

工業機器人之間差（chà）別很大，可能包（bāo）含的元件也（yě）不止一種。一個關節式機器人可以和龍門集成在一起，也（yě）可以和移動機器人結合在一起。本文為（wéi）您介（jiè）紹9種類型的工業機器（qì）人，通過比較不同類型機器（qì）人的功能區別，您（nín）可以根據不同的應用選擇最適合的機（jī）器人。

關節型機器人，由（yóu）可旋轉的肩膀、臂圍、前臂和手腕組成。它們可以精確的放置小物件，還可以用於打包、碼（mǎ）垛。

直角坐標機器人，至少具有三軸線性控製（zhì），經組態後可用於重型操作（移動汽車（chē）本體）或精確操作（具（jù）體的表麵設計）。

協作機器人，設計時配（pèi）置了受力傳感（gǎn）器或安（ān）全轉速和力矩功能，這樣可根據使用情況的不同進行調整，例如可工作在靠近人的區域而無需安（ān）全護罩。到目（mù）前為止，都采用有（yǒu）關節（jiē）的機器人設計。傳感器（qì）被用於傳統的機器人，為轉速或受（shòu）力設置限值，這樣當人靠近的時候，可以為其提供保護功能。技術的發展（zhǎn）速度，要（yào）快於機器人安全測試和安全標準的（de）發展。某些（xiē）機器人可以使用兩個手臂的配置（zhì），因為這樣（yàng）就可以利用類人的某（mǒu）些特性，從而可以更好的適（shì）應現有過程，而不需（xū）要為傳統機器人重新設計工藝。

Delta機器人（rén），是高速平（píng）行四邊形機器人，可以實現頂（dǐng）部裝載和橫向進（jìn）給，主要用於包裝、製藥、裝配和潔淨室使用。

無人機，很多時候是遠程控製的（所以不是真正的機器人），正逐步被（bèi）應用於工業應用，比如，在危險區域、崎嶇的地形、水下以及太空等地進行（háng）安全檢查、監視和科學探險等工作。自主功能使這些移動機器人可以按照需求發回報告或者（zhě）需求指令。

龍門機器人，之所以被這麽稱呼，是因為需要安裝一條直線導軌，通過（guò）位於頂（dǐng）部（bù）水平方向的移動來進入較大的（de）工作區（qū）域。它可以為其它類型的機器人，比如（rú）安裝在（zài）龍（lóng）門機（jī）器人框架上的有關節機器（qì）人，來提供另外1軸或2軸（zhóu）的運動和移動性。用途包括抓取和放置、組裝、設（shè）備管理以及其它功能。同樣（yàng）的理念，可以應用於垂直（zhí）、環形（圓柱形）、或者極麵（球形）布置。

移動機器人，正在快速（sù）發展，因為（wéi）傳感器和導航技術、再（zài）加上先進算法（編程），已經大大提升了速度和靈活性，也許還可以集成其它（tā）的運（yùn）動功能，以（yǐ）及自動導航技術。可用於材料運輸、倉儲、訂（dìng）單執行、服務以及設（shè）備維護。

平行四邊形（xíng）機器人，由（yóu）三個平行四邊形以及由伺服馬達或線性執行器驅動的旋轉（zhuǎn）杠杆組成。它們經常被用於抓取和放置產品。

scara機（jī）器人，其手臂在Z軸方向為剛性，在X-Y軸方（fāng）向可（kě）以自由移動（dòng），經常執行組裝操作。SCARA機器人（rén）比（bǐ）直（zhí）角坐標（biāo）機器人更快，而（ér）且體積（jī）較（jiào）小，但是費（fèi）用比較高。（來源： OFweek 工控網）

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