与德、日领头民营企业较之，升级换代工业机器人技术现阶段处在什么水准？

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　　一流制造 ◇ 系列技术讲座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中国机器人行业典型研讨会

　　工业机器人是应用于现代制造业、工业品生产的智能化设备，其关键技术部件主要包括掌控技术、转换器电机、减速器，同时，这也是衡量机器人技术水准的主要指标。现阶段，高端的工业机器人被瑞典、韩国的民营企业包揽，关键零部件的研发技术，主要包括减速机、转换器电机各方面，韩国民营企业处在领跑地位;而在原材料、本体零部件和作业掌控系统，则是瑞典的民营企业更有竞争优势。

与瑞典、韩国的领头民营企业较之，升级换代机器人的技术水准仍然有很大的差距。以下，将从掌控技术、驱动力掌控系统、减速器、电机、机械本体、生产工艺和质量管控等各方面进行全面分析。

　　掌控技术各方面

　　(1)掌控晶片以及基础软件

　　在世界上的机器人，主要包括工业机器人采用的掌控技术晶片和基础软件，乃至掌控产品只不过都没有很大差异。实际上，虽然升级换代品牌发展缓慢，所采用的技术比较新，因此升级换代的掌控技术开发厂家采用的掌控系统晶片和基础软件甚至那哥国产品牌所采用的晶片或基础软件更好。单从这各方面看，升级换代的民营企业具有一定的竞争力。

　　(2)机器人作业掌控系统

虽然领跑的机器人民营企业都有若干年的技术积累，通常都形成了自有的下层机器人作业掌控系统，也就是如前所述硬件的掌控软件掌控系统。除了一线的民营企业之外，世界上很多一线民营企业也都不具备自己的机器人作业掌控系统，多半是如前所述通用型的实时作业掌控系统的，比如说VxWorks、linux+rtruntime等。在这各方面，升级换代机器人并没有很强的技术冲破，一般都采用第三方的实时Mach作业掌控系统，其中又以上色linux最为普遍。

　　(3)机器人演算法及下层驱动力软件

　　机器人的基础理论在在世界上都是完全相同的，因此演算法和下层驱动力软件并没有任何人差异。不过，国际性领跑的机器人民营企业早已开始将人工智能技术应用于机器人产品，升级换代的机器人还比较发达。从技术的角度分析，机器人的发展历史可以分为三个阶段：第一代叫做微创重现机器人;第三代是结合了交互技术的机器人;第三代是知觉机器人。

微创重现机器人的技术，升级换代机器人技术都早已覆盖了。而有些升级换代工业机器人能通过视觉、力觉等技术获得传感器交互潜能，就属于第三代工业机器人。，现阶段，升级换代工业机器人基本具有这样的水准。不过，国外一流的机器人民营企业，主要包括Fanuc的机器人早已能采用深度自学的演算法，自动对机器人这类的犯罪行为进行自学，并不断调整自己的犯罪行为。这种技术只不过就是知觉技术在机器人上的运用，升级换代机器人还处在落后状态。

　　(4)机器人工艺软件开发

工业机器人的核心理念是软件，与工艺有关的软件开发是决定机器人性能的关键所在。那么，与工艺有关的软件指的是什么呢?维米县，人与人之间的差异主要是头脑不同，有的人自学了冲压技术，懂得冲压工艺，就成为了冲压技师;有的人都要学，就从事其他工作，这就是人的工艺适应潜能。对机器人来讲，这些工艺的适应潜能是通过软件来表达的。也就是工艺软件，对工业机器人就是冲压、切割、运输等软件。

　　升级换代机器人最大的劣势只不过就是工艺有关软件的开发各方面。这是因为，国际性一流的机器人民营企业早已有超过半个世纪的研发和技术冲破，对工艺的理解和功能的优化自然是升级换代民营企业难以撼动的。国际性上有些能在某些应用领域获得不错成绩的一线品牌，比如说OTC、A43EI267SM、伊斯梅尔等，也是因为它们在某一工艺应用领域较为突出赢得消费市场。或许，在某一工艺应用领域获得所冲破，正是升级换代机器人的出路。

　　驱动力掌控系统各方面

在驱动力掌控系统各方面，升级换代机器人依然面临巨大的难题。虽然没有能和掌控技术形成一体化的设计和同时实现，做驱动力、掌控器的不是同一个厂家，很多掌控通道和数学模型是难以同时实现的。思量起来，驱动力掌控系统的问题并非掌控设备和驱动力设备这类，而是掌控方法。

　　减速机各方面

　　在现阶段的工业机器人消费市场中，纳博恩斯克的减速机占据着绝对的消费市场竞争优势，即便是在世界上最大牌的机器人也都在采用。在这一各方面，升级换代的机器人并没有任何人竞争优势，实际上，全球其他民营企业也都没有竞争优势，但也不影响这些民营企业掌握机器人核心理念技术。

　　电机各方面

　　升级换代机器人的电机水准没有发展起来，只不过要归结于升级换代机器人出口量的难题。虽然升级换代的工业机器人的出口量一直很小，导致定制电机成本太高，制造厂商难以像主流大厂商一样，根据机器人对动力的要求定制电机。但是如果采用通用型电机，会导致电机的阿芒塔、电流、扭矩输出响应潜能等参数难以同时实现最佳化，也会进一步增大机器人的负载自重。

　　机械本体各方面

分析升级换代机器人在机械本体部分的技术上惠普，主要从两个各方面出发：即材料和设计加工工艺。材料各方面，现在的机器人所采用的材料牌号基本是相似的，比如说铸铝一般都采用美标A356，或对应的国标牌号，如ZL或ZLA等;大机器人关节臂一般采用球墨铸铁。而在设计和机加工工艺各方面，漏油、油封设计、传动间隙、机械刚度等机械各方面最常见的几个难题还需要民营企业来解决。

　　机器人生产工艺和质量管控

在工业和质量管控各方面，也是升级换代机器人民营企业的短板。虽然升级换代机器人的出口量小，民营企业难以同时实现流水线、标准化生产，从而也导致了工艺可靠性需要依赖于技术工人的水准。不过，现阶段，国内的优秀工匠越来越少，一线生产的年轻人还没有达到相应的水准，在标准化生产流程和工艺不够完善的情况下，导致了升级换代机器人的质量一致性差。

　　从总体上看，升级换代的工业机器人与欧美发达国家较之，还有很长的一段距离。但是，工业机器人对同时实现智能制造，提升民营企业竞争力又很重大的意义，因此也对升级换代机器人民营企业提出了新的要求。

　　( 文章来源：互联网 )

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