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　　升級換代工業機器人技術水準現階段所致什么邊線？

　　國際金屬加工網

　　先進制造 ◇ 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

　　簡而言之升級換代機器人產業發展到什么水準，主要是指技術水準。

　　單純的做出相差多少年的判斷是不切實際的。實際上，關于機器人產業發展水準的難題應該從這以下幾個各方面進行分析。

　　一、掌控技術各方面

　　1.掌控晶片以及基礎軟件各方面

從采用的掌控技術晶片和基礎軟件來說，在世界上的機器人，甚至擴大到掌控產品都沒有多大相同，甚至中國的掌控技術開發廠家采用的控制系統晶片和基礎軟件還要優于歐美國家國際品牌所采用的晶片或基礎軟件。原因很單純，因為歐美國家的產品開發比較早，升級換代國際品牌產業發展緩慢采用的技術單廂比較新。

　　2.機器人作業控制系統各方面

　　歐美國家的機器人經過若干年的技術累積，常常都形成了他們的下層機器人作業控制系統（如前所述硬件的機器人掌控軟件控制系統）。歐美國家許多一線國際品牌也不一定，許多也是如前所述通用型的實時作業控制系統的，比如說VxWorks、linux+rtruntime等。亞洲地區在這各方面沒有能完成技術沖破，基本上都是采用的第三方的實時內核作業控制系統，以上色linux最為普遍。這一點說明亞洲地區的機器人研發廠家的累積還不是非常充分，但是，并不能說，采用的技術落后。

　　3.機器人演算法及下層驅動力軟件

在這各方面在世界上采用的基礎理論完全相同。但是，隨著育苗智能技術的產業發展，歐美國家的廠家許多已經將育苗智能技術應用于機器人產品，但是，他們還沒有達到這一步。從純技術的視角，機器人的年代學分為三個階段（請參見蔣大澤院士在《機器人》雜志第一卷第一期的文章）：第二代叫做微創再現機器人；第三代是結合了交互技術的機器人；第三代是知覺機器人。

　　亞洲地區的機器人技術基本覆蓋了第二代工業機器人；當升級換代的工業機器人已經可以通過視覺、力覺等技術，讓機器人具備傳感器交互能力后，便可稱為第三代工業機器人。升級換代的工業機器人基本處于這個年代學；歐美國家比如說fanuc的機器人已經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，并不斷的調整他們的犯罪行為，這就是知覺技術在機器人上的運用。關于這各方面的技術，升級換代機器人還沒有能觸及到。

　　4.在機器育苗藝軟件開發的各方面

機器人實際上是個軟件產品，與工藝有關的軟件開發是決定機器人是否好用的關鍵。

　　什么是工藝有關的軟件呢？維米縣，人都是有頭有腦有四肢的，人與人究竟什么相同呢？是他們的洞察力相同，有的人自學了沖壓技術，懂得沖壓工藝，就成為了沖壓技師；有的人那些都要學，但是，他會搬磚頭，就成為清潔工，這就是人的工藝適應能力。對機器人來說，那些工藝的適應能力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軟件等等。

工藝有關軟件的開發是升級換代機器人最大的劣勢，原因很單純，歐美國家主要的機器人國際品牌經過了半個世紀的積淀，對工藝的理解和功能的優化不是他們說碰上就碰上的。所以，他們看到即使是歐美國家的一線國際品牌，比如說OTC、A43EI267SM、伊斯梅爾等也主要是在某一工藝領域贏得市場。所以，談起中國機器人國際品牌的突圍之道，我一直強調，要在某一工藝應用領域有所沖破，占領某一行業才能找到出路。

　　二、驅動力控制系統各方面

　　驅動力控制系統各方面升級換代機器人最大的難題是沒有能和掌控技術形成一體化的設計和實現，做驅動力的賣驅動力給機器人廠家，機器人廠家掌控器常常也是買來的，從驅動力、掌控一體化設計的視角，許多掌控通道和數學模型難以實現。

　　這不是掌控設備和驅動力設備這類的難題，是掌控方法的難題，那些難題也是軟件各方面的。仍然歸結為軟件難題。

　　三、簡而言之減速機難題

　　我認為這各方面沒有難題，即使是歐美國家最大牌的機器人也用穆瓦耶恩斯克的減速機。

如果在世界上都用穆瓦耶恩斯克的減速機，并沒覺得他們沒掌握機器人核心技術，那么升級換代機器人也沒有必要糾結這個難題。

　　四、電機的難題

　　這并不是升級換代機器人的難題，對升級換代機器人廠商來說，是機器人出口量的難題。由于機器人的出口量小，升級換代機器人廠商常常還不具備像主流大廠商根據機器人對動力的要求定制電機的條件，因為，當批量小的時候，定制電機成本太高了。

　　采用通用型電機時，電機的阿芒塔、電流、扭矩輸出響應能力等模塊常常不能做到最優化，于是他們看到升級換代的機器人為了滿足最大阻抗和速度模塊，采用的電機都比歐美國家的電機THF1要大一些。

　　這樣做的另一個缺點是，機器人的阻抗自重公著進一步增大。

　　五、機械本體

　　機械本體部分主要要分析兩個各方面。

1.材料。現在采用材料的牌號都基本相似，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。并且除了funac，其他大國際品牌的機器人已經基本實現升級換代化；

　　2.設計和機加工工藝。機械設計是看得見的部分，通過模仿研究基本上能解決。但是還有一些know how的難題要搞清楚。比如說機械各方面最常見的幾個難題：漏油、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

　　這是亞洲地區機器人企業相對來說的短板，由于批量尚小，很難實現流水線、標準化生產模式，工藝可靠性主要依賴于技術工人的技術水準。現在他們的大國工匠少了，一線生產的都是年輕人，在標準化生產流程和工藝不十分健全的情況下，質量一致性會差一些。

　　( 文章來源：互聯網 )

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