國產工(gōng)業機器人技術水平目前出於什麽位置?
2018-12-4 來源:- 作(zuò)者:-
所謂國(guó)產(chǎn)機器人(rén)發展到什麽水平,主要是指技術水平。
簡單的做出(chū)相差多少(shǎo)年的判斷是不切實際的。事實上,關於機器人發展水(shuǐ)平(píng)的問題應該從這以(yǐ)下幾個方麵進行(háng)分析。
一、控製係統方麵
1.控製芯(xīn)片以及基礎軟件方(fāng)麵
從使(shǐ)用的(de)控製係統(tǒng)芯片和基礎軟件來講,全世界的機器人,甚至擴大到控製產品都沒有多大不(bú)同,甚(shèn)至中國的控製係統開發廠家使用的係統芯片和基礎軟件還(hái)要優於國外品牌所采用的芯片或基礎軟件。原因很(hěn)簡單,因(yīn)為國外的產品開發比較早,國產品牌起步晚使用(yòng)的技術都會比較新。
2.機器人操(cāo)作係(xì)統方麵
國外的機器人經過若幹年的技術積累,往往都形成了自己的底層機器人操作係統(基於硬件的機器人控製軟件係(xì)統)。國外很多二線品牌(pái)也不一定(dìng),很多也是基於通用的(de)實時操作(zuò)係統的,比如VxWorks、linux+rtruntime等。國內在這方(fāng)麵沒有能夠完成技術突破,基本上都是使用的第三方(fāng)的實時內核操作係統,以裁(cái)剪linux最為普遍。這一點說明國內的機(jī)器人研發廠家的積累還不是非常充分,但是,並不能說,使用的技術落後。
3.機(jī)器人算法及底層(céng)驅動軟件(jiàn)
在這方麵全世界使用的基礎理論完(wán)全相同。但是,隨著人工智能技術的發展,國外的(de)廠家很多已(yǐ)經將人工智能技術應用於機器人產品,但是,我們還沒有達到這一步。從純技術的角度,機器人的斷代分為三個階段(請參見蔣(jiǎng)新鬆院士在《機器人》雜誌第一(yī)卷第一期的文章):第一(yī)代叫做示教再現機器人;第二代是(shì)結合了感知技術的機器人;第三代(dài)是認知機器(qì)人。
國內的機器人技術基本覆蓋了(le)第一代(dài)工業機器人;當國產(chǎn)的工業機器人已經可(kě)以通過視覺、力覺等技術(shù),讓機(jī)器人具備傳感器感知能力後,便可稱為第二代工業機器人。國(guó)產的工業機器(qì)人基本處(chù)於這個斷代;國外比(bǐ)如fanuc的機器人已經能夠使用深度學習的算法,自(zì)動(dòng)對機器人(rén)本身的行為進行學習,並不斷的調整自己的行為,這就是認知技術在機(jī)器(qì)人上的運用。關於這方麵的技術,國產(chǎn)機器人還沒有能(néng)夠觸及到。
4.在機(jī)器人工藝(yì)軟件(jiàn)開發的方麵
機器人事實(shí)上是個軟件產品,與工藝相(xiàng)關的軟件開(kāi)發是決定(dìng)機器人是否好用的關鍵。
什麽是工藝相關(guān)的軟(ruǎn)件呢?打個比方,人都是有頭有(yǒu)腦有四肢的,人與人究竟什麽不(bú)同(tóng)呢?是我們的(de)頭腦不同,有(yǒu)的人學習了焊接技術,懂得焊接工藝,就成為(wéi)了焊接技師;有的人這些都不懂,但是,他會搬磚(zhuān)頭,就成為搬運(yùn)工,這就是人的工藝適應性(xìng)。對於機器人來講,這些工藝的適應性是通過軟件來表達的。也就是工藝軟件,對於工業機器(qì)人就是焊接軟件等等。
工藝相(xiàng)關軟件的開發是(shì)國產機器人最大的劣勢,原因很(hěn)簡單(dān),國外主要的機(jī)器人品牌經過了(le)半個(gè)世紀的積澱,對(duì)於工藝的理解和功能的(de)優化不是我們說趕上就(jiù)趕上的。所以,我們看到即便是國外的二線品牌,比如OTC、柯馬、杜爾等也主要(yào)是在某個工藝領域贏得市場。所以,談起中國機器人品牌的突圍之道,我一直強調,要在某個工藝領域有所(suǒ)突破,占領某個行業才能找到出路。
二、驅動係統方麵
驅動係統(tǒng)方麵國產(chǎn)機器人最大的問題是沒有能夠和控製係統形成一體化的設計和實現,做(zuò)驅動的賣驅動給(gěi)機器人廠家,機器人廠家控製器往往也是買來(lái)的,從驅動、控製一體化設計的角度(dù),很多控製通道和數學模型難以實現。
這不(bú)是控製設備和驅動設備本身的問題,是控製方法的問題,這些問題也是軟件方麵的。仍然歸結為軟件問題。
三、所謂減速機問題
我認為這(zhè)方麵沒有問題,即(jí)便是國際上最大牌(pái)的機器人也(yě)用納博特斯克的減速機。
如果全世界都用納博(bó)特斯克的減速機(jī),並沒覺得(dé)自己沒掌握機器人核心技術,那麽國產機器人也沒有必要糾結這個問題。
四、電機的問題
這並不是國產機器人的(de)問題,對於國(guó)產機器人廠商來講,是機(jī)器人產量的問題。由於機器人的產量(liàng)小,國產機器人(rén)廠商往往還不具備像(xiàng)主流大廠商根據機器人(rén)對動力(lì)的要求(qiú)定製電機的條(tiáo)件,因(yīn)為,當批(pī)量小的時候,定製(zhì)電機成本太高了。
使用通用電機時,電機的(de)慣量、電流、扭矩輸出響應能力等參數往往不能做到最優化,於是我們(men)看到(dào)國產的機器人為了滿足最大負載和速度參數,使用的電機都比國外的電機選型要大一些。
這樣做的另一個缺點是,機器人的(de)負載自重比會進一步增大(dà)。
五、機械(xiè)本體
機械本體部分主要要分析兩個方麵。
1.材料(liào)。現在使用材料的牌號都基本相似,比如鑄鋁一般都采用美標A356,或對應的國標牌號(hào),如ZL101或ZL101A等;大機器人關節臂(bì)一般采用球墨鑄鐵。並且(qiě)除了funac,其他大品牌的機器人(rén)已經基本實現國產化(huà);
2.設計和機加(jiā)工工藝。機械設計是看(kàn)得見(jiàn)的部分,通過模仿研究基本上能夠解決。但(dàn)是(shì)還有一(yī)些know how的問(wèn)題要搞清楚。比如機械方麵最常見的幾個問題:漏(lòu)油、油封設計、傳動間隙、機械剛度等。
六、機器人生產工藝和質量管控
這是國內機器人(rén)企業相對來講的短板(bǎn),由於批量尚小,很難實現流水線、標準化生產模式,工藝可靠(kào)性主要依賴於技術工人的技術水平。現在我(wǒ)們的(de)大國工匠少了,一線生產的都是年輕人,在標準化生(shēng)產流程和工藝不十分健全的情(qíng)況下,質量一致性會差一些。
投稿箱:
如果您有機(jī)床行業、企業相關新聞稿件發表,或進行資訊合(hé)作,歡迎聯係本網編輯部, 郵箱:skjcsc@vip.sina.com
如果您有機(jī)床行業、企業相關新聞稿件發表,或進行資訊合(hé)作,歡迎聯係本網編輯部, 郵箱:skjcsc@vip.sina.com
更多相關信息
業界視點
| 更多(duō)
行業數(shù)據
| 更(gèng)多
- 2024年11月 金屬切削(xuē)機床產(chǎn)量數據
- 2024年11月 分地區金屬切削機床產量數據
- 2024年(nián)11月 軸承出口情況(kuàng)
- 2024年11月 基本型乘用車(轎車)產量數據(jù)
- 2024年11月 新能源汽車產量數據
- 2024年11月 新能源汽車銷量情(qíng)況
- 2024年10月 新能源汽車產量數據
- 2024年10月 軸承出口情況
- 2024年10月 分地區金(jīn)屬(shǔ)切削機床產量數據
- 2024年10月 金屬切削(xuē)機床產量數據
- 2024年9月 新能源汽車銷量情(qíng)況
- 2024年8月 新能源汽(qì)車產量數據
- 2028年8月 基本型乘用車(轎車)產量數據
博文選萃
| 更多
- 機械(xiè)加工過程圖示(shì)
- 判斷一台加工中心精度的幾種辦法
- 中(zhōng)走絲(sī)線切割機床的(de)發展趨勢
- 國產數控係統和數控機床(chuáng)何去何從?
- 中國的(de)技術工人都(dōu)去哪裏了?
- 機械老板做了十多年,為何還是小作坊?
- 機械行業最新自殺性營銷,害人害(hài)己!不倒閉才
- 製造業大逃亡
- 智能時代,少談點智造(zào),多談點製(zhì)造
- 現實(shí)麵(miàn)前,國人沉默。製造業的騰(téng)飛,要從機床
- 一文搞(gǎo)懂數控車床(chuáng)加工(gōng)刀具補償功能
- 車床鑽孔(kǒng)攻螺紋加工方法及工裝(zhuāng)設計
- 傳統鑽削與螺旋銑孔加工工藝的區別(bié)