8月8日,在2025世界机器人大会现场,智能工业机器人招引观众目光。 翁奇羽摄(公民视觉) |
日前,在黑龙江哈尔滨东安轿车动力股份有限公司出产车间,工业机器人在出产作业。 新华社记者 王 松摄 |
2025世界机器人大会上展出的工业机器人。 杜建坡摄(公民视觉) |
2024年,我国工业机器人商场销量达30.2万套,接连12年坚持全球最大工业机器人商场。运用场景方面,工业机器人已运用于国民经济71个职业大类、236个职业中类,制作业机器人密度已跃升至全球第三位。
我国工业范畴中的机器人大致可以分为3类:呈现最早且长盛不衰的,是本地化操控可编程机器人,以工业机械臂为首要形状,需求环境习惯它;进入21世纪之后蓬勃开展的,是具有必定感知和决议计划才干的自习惯机器人,和环境相互习惯;近年来相关研制方兴未已的,则是具身智能人形机器人,它们将脱离专门规划的主动化集成流水线,自主习惯工厂环境并履行更多使命。
说到机器人,你想到的是不是能送餐、会跳舞的人形机器人,或是会摇首摆尾的机器狗?其实,机器人宗族中还有一类诞生更早、运用更广泛的重要成员——工业机器人。
8月8日至12日,2025世界机器人大会在北京经济技能开发区举办。期间,200余家国内外优异机器人企业的1500余件展品竞相露脸。工业机器人有了哪些新技能、新场景,存在哪些新问题、新方案?记者对大会参展商和论坛嘉宾进行了采访。
环境习惯机器人——
可编程 主动化 广适配
机器人进工厂的故事,要从1961年说起。当机械臂“尤尼梅特”被搬进美国通用轿车出产车间,按照预订程序捡拾轿车零件并放置到传送带上,这一简略而准确的重复动作,便展现出了工业机械化的美好远景,为工业机器人的蓬勃开展拉开了前奏。
直到今日,制作工厂中规模化运用数量最多的工业机器人依然是机械臂——依托多个灵敏的“关节”,可在三维空间中完结精准的屈伸、旋转与平移,具有可编程、主动化、多自由度机械结构等特色。
机械臂技能并非原封不动,恰恰是因为不断迭代才干做到长盛不衰。调配不同功用的“手”——即结尾履行器,机械臂便能在轿车制作、电子电器、金属加工、物流仓储等多个工业范畴大显神通,首要处理的问题是单一种类的大规模出产。
物流仓储场景中,多样“机械臂”不只力气大、功率高,并且可定制、广适配。
南京埃斯顿主动化股份有限公司(简称“埃斯顿”)展区内,一处码垛作业站正有序作业着:机械臂前端的12个真空吸盘,稳稳吸起传送带上的货箱,轻松转移到一旁的物料托盘上方并悄悄码好。两三分钟后,数十个货箱就被摞成了一个立方体,严丝合缝,整整齐齐。
“这个机器人最快能在1分钟内转移堆放8—12箱货品。”埃斯顿处理方案部总监丁文杰告知记者,当时运用的真空吸盘适用于大外表和规矩曲面的物料。
展现货箱上印着的“码垛工艺包5步,3分钟自界说”字样分外夺目。丁文杰说:“这款机器人是经过自研的图形化编程体系,精准辨认料箱位姿,完结流通的抓取轨道。”他边说边在屏幕上演示,用户只需在码垛软件工艺包中输入箱体尺度、托盘尺度、垛型界说、层数、隔板及输送线物料来料点,机器人就能主动完结码垛流程。现在,这样的码垛作业站已在食品饮料、医疗、烟酒、化工等多个职业派上用场。
精细制作场景中,多台机械臂“手”“眼”合作,以立异巧思满意实践需求。
$$$$玄眉剑无删减$$在安川首钢机器人有限公司(简称“安川首钢”)展区,机器人柔性凸焊体系招引着世人的目光。只见数十个螺母在振荡盘里随机跳动,停下来时或“站立”或“横躺”。此刻,上螺母机械臂“咔”地一声移动过来,经过其2D视觉才干辨认正面朝上的螺母并拾取起来。一旁,运用了3D视觉技能的上件机器人,也正拾取起形状杂乱的工件。当工件与螺母以正确的视点“交会对接”,凸焊机杂乱的最终一步焊接工序便完结得毫不费力。“咱们2024年末研制出来的这套体系运用了机器人和视觉技能,它最大的优势在于‘不挑食’。”安川首钢技能中心主任、总工程师胡婷介绍,大多数类型的螺母和凸焊小件都可以用它焊接,这就免去了传统作业流程中需求人工频频切换抓手的费事,一起替代了螺母输送机。
“一臂多用”的工业机器人,在重复性、标准化、高危险作业中表现出色,能明显推进工业主动化,促进提质增效。可是,它们的限制性也很明显。一方面,依靠工程师专门定制杂乱的集成式出产线,前期本钱较高。另一方面,它们是安分守己的履行者,只会严厉按照预设程序完结单一使命,灵敏应变才干较为有限。
环境和机器人相互习惯——
看得见 会移动 可决议计划
得益于近几十年来计算机视觉和传感器技能的快速开展,环境和机器人开端相互习惯。工厂车间逐步用上了具有必定感知和决议计划才干的自习惯机器人。它们的首要形状是具有视觉和力觉的机械臂,以及能在杂乱环境中自主导航、感知周围环境并履行特定使命的自主移动机器人等。
各类工厂车间里,工业清洁机器人靠的便是AI视觉和自主移动这“两把刷子”。
从新疆的印刷厂到沈阳的面粉厂,都活泼着“星卫来”系列AI清洁机器人的身影:机器搭载了AI视觉体系,可根据辨认到的脏污类型,灵敏做出不同的打扫战略。长布条、扎带等小型废物,扫过即净。抵挡粉尘、油污等各类脏污,不在话下。
沈阳新松点石科技有限公司工程师姜川告知记者,这3款各有所长的工业清洁机器人根据工业SLAM定位技能和多传感器混合导航,不只能动态避障、和移动机器人一起作业,还能独立乘坐电梯,当令回来补给站充电、换水。
轿车零件出产线上,具有视觉才干的机器人“独具慧眼”“火眼金睛”。
安川首钢自主研制的机器人AI视觉检测体系,只需约0.3秒,就能高速检测结束轿车前地板加强组件上的焊点、螺柱、螺母、螺孔、光孔等数十个特征方针,检测作业趁热打铁,准确率超99.5%,可以节约1到2名检测职工,功率是曩昔的数倍,并且避免了漏检危险。
“AI技能的参加,让体系根本不受光照、视点、遮挡等条件影响,并且检测点位更多、习惯性更广。”安川首钢研制工程师鲁永帅介绍,现在,这套检测体系已在多家车企及多地零件厂商出产线24小时作业。它们不只大幅提高了检测功率与质量,还能记载产品信息,完结全程追溯,其检测效果的分类计算更可为提高出产良品率供给数据支撑。
工程机械装备制作工厂里,产品类型可以“分分钟”切换,按需调整,灵敏应变。
均匀每6分钟出产一台挖掘机,每7.5分钟出产一台高空作业车,每27分钟出产一台混凝土泵车——这是中联重科才智工业城的效果数据。中联重科是全球工程机械职业的龙头企业之一,整个公司的制作主动化率超过了85%。上述工业城玄眉剑无删减运用了2000多个自习惯机器人,可以完结从钢板入库、出库,到下料、焊接、机加、涂装、总装的全流程主动化智能制作,工人只需求扫描二维码就可以追溯办理每一个环节。
“挖掘机有4000多个零件,370多道制作工艺,且单批次订单仅有数十台,传统程控机器人难以习惯频频的物料改动。”中联重科中科云谷总经理曾光说,在云边端协同的工业互联网渠道支撑下,现在的出产线支撑灵敏切换产品,能完结“前10分钟出产某类型挖掘机,后10分钟就换另一类型”的灵敏柔性出产。
多个事例生动阐明,第二代工业机器人能在必定程度上习惯工程环境,并助力制作业敞开了多种类、小批量、多零件混流的灵敏智能制作。
世界机器人协会计算数据显现,从2009到2024年,全世界的工业机器人装机量翻了7倍。“由此可见,工业运用依旧是机器人的中心落地场景之一。”ABB机器人我国研讨中心负责人张佳帆说,即便如此,当时工业机器人所掩盖的工业运用场景只占悉数场景的一小部分,这就要求工业机器人继续不断迭代。
2025世界机器人大会上,有专家指出,现在的工业机器人根本上限制在了感知AI这个层面上。人们一起关怀的问题是:人工智能技能能不能帮忙工业机器人打破瓶颈,继续向前跨步?
机器人习惯环境——
更智能 更自主 更安全
新一代AI技能将在工业机器人技能迭代过程中发挥关键作用。“就像当年电力改动工业开展轨道,AI也将重塑工业机器人世界甚至整个制作业。”张佳帆说。
那么,人工智能工业机器人的抱负愿景是什么样?“答案有或许是具身智能人形机器人。”曾光说,人工智能工业互联网渠道会进化成工业超级大脑,成为工业乐团的超级指挥,而具身智能人形机器人,则会成为超级乐手,可以多功用演奏多种乐器,成为传统工业机器人这样专业乐手的灵敏弥补。
比起AI在工业机器人范畴的运用潜力,现在工业界对AI的利用率依然很低。
除了在大言语模型、言语动作模型等技能层面面对的应战,世界机器人联合会研讨委员会主席亚历山大·维尔还从另两个视点表达了对智能工业机器人的忧虑:其一,为保证技能牢靠与时新,工业机器人搭载的AI需求定时从头练习,这或许与制作业体系长时间作业的特色相对立——在这方面,数字孪生技能有望帮忙练习工业机器人AI,并辅佐工业机器人开发与调试;其二,要完结人机安全协同,需求下降机器人作业速度,给人们留出反应时间,而这又与人们对机器人“速度快、力量大”的等待相悖。对此,他主张,制作业作业者应深化了解工业机器人的作业原理,而非只是停留在会操作的层面。
由此观之,受限于机器人本体在智能化、牢靠性及安全性方面的缺乏,间隔完结人工智能工业机器人大规模运用还需求一段时间。
锚定方针,笃行不怠。我国企业正在活跃研制可以自主习惯工厂环境的机器人技能。中联重科已研制出轮式和双足人形机器人,但人形机器人在当时的制作业中仅能完结抓、放、抱、起等简略动作,实践运用场景虽暂时有限,但远景宽广。
2025世界机器人大会论坛上,世界机器人联合会主席伊藤贵之指出,2025年,推进机器人职业开展的5个全球趋势是:人工智能、具身机器人、可继续性需求、新客户群以及用机器人处理劳动力缺少。
未来,工业机器人的“眼睛”“手臂”“大脑”及移动才干将继续迭代晋级,还会以一次次技能打破,不断从头界说智能制作的鸿沟与或许。
【责任编辑:周晓燕】