浅谈工业机器人与我国智能制造产业的发展趋势

文/郑阳宁 杨扬 魏郅琦

一、构造智能制造环境的几项重要技术

（一）机器人技术。想要体现出智能化、自动化的特点，应用机器人技术是必须的。

（二）人工智能技术。何为智能制造？是指将智能以及制造两种技术进行结合采用智能技术来化解制造工作当中的存在的问题，更准确地况，就是在制造业当中，智能制造属于智能技术的一部分。

（三）数字化以及网络化技术。从制造业的角度讲，产品生产所采用的设计、制造技术属于比较基础的部分，而通常所采用的机器人技术、智能技术等，是为了加强产品的质量和制造产品的水平。

对于高端制造业来讲，采取智能制造是大势所趋，其中，采用机器人是智能制造的主要形式。利用数字车间的工业机器人，不仅能够加强机器人的智能化，从而取代人力劳动，同时还可以分担人的一些脑力劳动。

在很多年以前就诞生了数字车间，其作用在于：1.机器人人力劳动。2.完成机器人自动化的目标。3.成套化、集成化设备取代流水线作业。

笔者认为，数字技术能够创建出非常庞大的数据，例如设计数据、加工数据等，将它们提取出来，利用相关知识进行数据设计、数据加工，有笪实现智能化。

二、机器人发展的三大趋势

（一）软硬结合

机器人软件是机器人非常关键的构成部分，人工智能技术的效果是由软件决定的。数字车间轨迹规划，对车间进行设计行装，都离不开软硬件的支持，仅靠单纯地制造硬件是无法满足人工智能技术要求的，所以参与智能制造工作的人员，不但要掌握信息技术，还要了解如何对机器人进行控制。

（二）虚实结合

机器人并非是独立存在的，其需要进行仿真，也就是将虚拟和现实同加工技术有效地融合到一起。

（三）人机结合

人和机器人怎样才能够做到有效结合？这是相关工作人员一直在研究的问题。并用能够解决灵活性方面的问题。

（三）从单机器人作业到多机器人协同作业

过去的单机器人作业，在功能分布、空间分布等方面都具有一定的限制性。创建数字化车间，只采用单个机器人是远远不够的，尤其是针对较大的设备，其自身所具有的灵活性、可靠性等都要利用多个机器人来进行协同作业。多机器人协同作业存在以下几个问题：机器人之间如何进行联系？公共工作怎样可以避免遭到干涉？怎样能够让多个机器人在作业期间实现协同？要想解决这些问题，就要根据工作空间、任务的实际情况，有针对性地运用各种群控方式。

三、机器人发展的途径

（一）从串联机器人到并联混联机器人

早期的机器人，以串联为主，而由于科技的不断进步，目前在拥有串联机器人的同时，还诞生了并联机器人。串并联机器人不但具有较强的刚度，而且为将来的机器人发展确立了方向。

（二）从刚性机器人到刚柔性机器人

目前不但要研发刚性机器人，同时也要研究柔性机器人。其中比较具有的是蛇形机器人，目前国内许多学校开始对蛇形机器人进行研究。研发柔性机器人成为了工业机器人制造的主要发展方向，而利用柔体，能够加强机器人末端的灵活性。此外，柔性机器人最突出的特点是它所具有的灵活性，比如在制作航空构件的时候，其具有很多的深孔，采用传统的方式很难打进去，而此时如果能够采用柔性机器人，就能够很轻松地完成这一工作，

四、结语

制造机器人属于一项系统工程，需要佺时掌握智能制造和机器人应用的相关关键技术，而这需要相关研究人员掌握机器人发展的趋势，其中主要包括软硬机器人发展的趋势，其中主要包括软硬结合、虚实结合以及人机结合。另外，还要掌握机器人的发展途径，例如从串联机器人到串并联混联机器人、从刚性机器人到刚柔性机器人等。因此，在今后的工作中，相关研究人员要积极努力，争取制定出更加完善的智能制造和机器人应用关键技术方案，从而让我国的机器人制造水平迈向新的高度。