http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 08:25:12 來源:人民日報海外版
一(yi)台(tai)電(dian)腦(nao)輸(shu)出(chu)命(ming)令(ling),旁(pang)邊(bian)的(de)大(da)手(shou)臂(bi)就(jiu)開(kai)始(shi)工(gong)作(zuo)了(le),那(na)是(shi)一(yi)個(ge)機(ji)械(xie)臂(bi),彎(wan)曲(qu)的(de)時(shi)候(hou)有(you)一(yi)米(mi)多(duo)高(gao),前(qian)端(duan)有(you)兩(liang)個(ge)攝(she)像(xiang)頭(tou),那(na)是(shi)它(ta)的(de)眼(yan)睛(jing)。它(ta)伸(shen)出(chu)手(shou),湊(cou)上(shang)去(qu)看(kan)了(le)看(kan),找(zhao)到(dao)要(yao)卸(xie)載(zai)的(de)部(bu)件(jian)的(de)位(wei)置(zhi),用(yong)手(shou)旋(xuan)轉(zhuan)下(xia)來(lai),再(zai)放(fang)到(dao)指(zhi)定(ding)的(de)位(wei)置(zhi)。
這zhe是shi一yi部bu工gong業ye機ji器qi人ren,剛gang才cai模mo擬ni的de操cao作zuo是shi對dui放fang射she源yuan的de裝zhuang卸xie。這zhe部bu機ji器qi人ren不bu久jiu將jiang裝zhuang石shi油you測ce井jing儀yi器qi到dao鑽zuan井jing平ping台tai去qu工gong作zuo,替ti代dai之zhi前qian由you人ren工gong完wan成cheng的de裝zhuang卸xie放fang射she源yuan這zhe項xiang危wei險xian的de工gong作zuo。
特種機器人奧秘多
這款機器人,中國航天科工集團北京自動化控製設備研究所的工程師們管它叫FAA-05K,是中國自主研發的首台裝卸放射源機器人,由機械臂係統、末端操作器、定位與回轉裝置、視覺反饋裝置和操作台等組成,可以滿足在2.5米長、2.5米mi寬kuan空kong間jian內nei靈ling活huo作zuo業ye的de要yao求qiu,采cai用yong圖tu像xiang識shi別bie與yu末mo端duan隨sui動dong綜zong合he控kong製zhi技ji術shu的de產chan品pin,能neng夠gou精jing確que完wan成cheng放fang射she源yuan的de安an裝zhuang過guo程cheng,而er且qie,經jing過guo精jing心xin設she計ji的de靈ling巧qiao末mo端duan夾jia持chi器qi可ke以yi確que保bao夾jia持chi可ke靠kao,也ye不bu會hui對dui放fang射she源yuan造zao成cheng損sun傷shang。
研製人員呂翀介紹:“裝(zhuang)卸(xie)源(yuan)機(ji)器(qi)人(ren)是(shi)我(wo)們(men)應(ying)中(zhong)海(hai)油(you)田(tian)服(fu)務(wu)股(gu)份(fen)有(you)限(xian)公(gong)司(si)的(de)需(xu)求(qiu)開(kai)發(fa)的(de)一(yi)款(kuan)特(te)種(zhong)機(ji)器(qi)人(ren),能(neng)夠(gou)滿(man)足(zu)測(ce)井(jing)儀(yi)探(tan)測(ce)放(fang)射(she)源(yuan)裝(zhuang)卸(xie)過(guo)程(cheng)無(wu)人(ren)化(hua)的(de)使(shi)用(yong)需(xu)求(qiu),避(bi)免(mian)了(le)對(dui)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)的(de)健(jian)康(kang)損(sun)害(hai)。”
這個看起來簡單的手臂,卻是航天技術的集成,在係統集成技術、自主控製技術、視覺定位係統、高功率密度電機、伺服驅動控製器等方麵都有所關聯。
除了石油領域,在煤礦、電網等領域,特種機器人也有大顯身手的地方。麵向反恐、偵察、排爆、電站巡檢、煤礦巷道探測等方向,開發了中、小型通用移動機器人產品,融合了航跡推算、路徑跟隨、自主避障等多項導航控製技術。
MGT-20K移動機器人就有這個本領,有履帶還有兩條輔助的手臂,一般遙控玩具車的大小,可適應沙灘、田野、瓦礫、街道等多種路麵,具有較強的爬坡、越障能力,上麵安裝了航姿係統、GPS、攝像機等多種傳感器,可用於日常巡檢,危險環境偵查、搜救和排爆等工作。
zhinengjiqirenyanjiushifuzerenzhangxinhuagaosubizhe,yidongleijiqirendemokuaihuashejishiqigongnengjifukesuxing,keyikuaisushixianyuyiyoujishuderonghe,congertuozhanyingyonglingyu。biru,jiangguanxingdaohangdingweigongnengjiazaizaiyidongleijiqirenshang,jiunenggouchanshengyizhongkeyiweimeikuangkengdaotigongjingqueweizhixinxidexiaoxingzhinengyidongjiqiren,gaichanpinyidantouruyingyongjiangweikuangnandejiuyuangongzuotigongzhongyaobangzhu,dadatishengjiuyuandezhunquedu。zaizhegejishutiaojianxia,wurenqicheyenengchengweixianshi,“技術上是完全有條件去做,就是成本問題。”據張新華介紹,單是核心係統的成本價就有七八十萬元人民幣。
替代人工不含糊
會繞線圈,能打螺絲,會點膠,能焊接……
七八台小型機器人連接成了一個流水線的工作平台,可以廣泛應用於電子部件生產、裝配、包裝等領域。“我所是國內首家實現小型工業機器人係列化的單位。”張新華說。今年已經有一家外資公司定製了30台產品,包括電路板焊錫、印製板點膠、螺釘裝配和印製板切割等類型機器人,用於空調、音響控製麵板、電子智能鑰匙等汽車零部件的生產。
zhangxinhuahetadetuanduikaifazheyixiliexiaoxinggongyejiqirenzhiqianqubushaogongchangtiaoyanguo,yipaipaishengchanxian,nianlingbudadegongrenmeitianzhongfuditongyigejiandandedongzuo,angeluosihuozhediangejiaoshui,nishenzhihennanbuzhuodaotamenlianshangdebiaoqing。“這些機器人都能做,而且更熟練,廢品率會更低。”在樣品台上,筆者看到了半徑大小不同的銅絲線圈,最細的一個比頭發絲還細,在一個半徑不足50毫米,長度不足1厘米的線圈上,它能分毫不差地完成900圈的纏繞。
這樣的小型工業機器人,每台售價在25萬wan元yuan人ren民min幣bi,壽shou命ming在zai七qi八ba年nian左zuo右you,因yin為wei是shi模mo塊kuai化hua設she計ji,隻zhi要yao工gong廠chang的de技ji術shu人ren員yuan稍shao加jia培pei訓xun就jiu能neng完wan成cheng維wei護hu和he修xiu理li。相xiang同tong性xing能neng的de機ji器qi人ren在zai日ri本ben的de單dan台tai售shou價jia約yue合he人ren民min幣bi50萬(wan)元(yuan),價(jia)格(ge)上(shang)的(de)優(you)勢(shi)也(ye)確(que)實(shi)吸(xi)引(yin)了(le)一(yi)批(pi)想(xiang)引(yin)入(ru)機(ji)器(qi)人(ren)進(jin)行(xing)生(sheng)產(chan)的(de)工(gong)廠(chang),連(lian)年(nian)上(shang)漲(zhang)的(de)人(ren)力(li)成(cheng)本(ben)以(yi)及(ji)工(gong)業(ye)化(hua)生(sheng)產(chan)帶(dai)來(lai)的(de)用(yong)工(gong)社(she)會(hui)問(wen)題(ti),讓(rang)一(yi)些(xie)企(qi)業(ye)有(you)了(le)讓(rang)機(ji)器(qi)人(ren)進(jin)工(gong)廠(chang)的(de)想(xiang)法(fa)。“但是考慮到社會就業率問題,估計機器人在中小企業工廠的替代率不會太大。”張新華說,這些工廠引入機器人還都是試探性的態度。
現在的平台還是傳統機器手臂的模樣,下一步要做出仿人上半身的形狀來,再加上兩隻靈巧手,每隻手至少有3個ge手shou指zhi,這zhe樣yang就jiu能neng執zhi行xing更geng加jia複fu雜za的de工gong作zuo任ren務wu。在zai研yan究jiu室shi裏li,張zhang新xin華hua還hai給gei記ji者zhe演yan示shi了le新xin研yan製zhi出chu的de可ke以yi同tong時shi進jin行xing兩liang項xiang工gong作zuo任ren務wu的de雙shuang軸zhou機ji器qi人ren係xi統tong。
此外,還有一個可以自動碼垛的大家夥,它每分鍾可以碼30xiangkuangquanshui,zhegejiqirenshiweiyijiakuangquanshuigongsidingzhide,zhiqian,zhejiagongsiyizhiyongdeshijinkouchanpin,ercaiyongguochanhuadeshebeihou,zheyixiangjiunengrangyonghudejiqirencaigouchengbenjianban、日常應用成本降低60%以上。
這個大家夥由托盤供給裝置、滾筒輸送線、自動碼垛裝置等6大部分組成,可應用於食品、飲料和礦泉水生產線末端成品箱的搬運、碼垛,碼垛層數可達5~8層,能夠勝任不同規格產品的使用需求。
感覺係統將更豐富靈敏
全球來看,工業機器人的應用領域主要有汽車製造業、汽車零部件、電力電子工業、金屬加工業、塑料製品、飲料、食品等。目前中國市場上已有4.6萬台工業機器人在服役,占全球總量的4.5%。2004年以來,中國工業機器人市場開始啟動,國內需求強勁,新安裝量年均增長率高達37%。2009年中國工業機器人新安裝量受到金融危機的影響,下降了30%;2010年已強勁恢複,增長了54%;預計2011至2013年新安裝量年均增長率將達到31%。到2013年在中國服役的工業機器人將達到8.5萬台。此外,2012年下半年起,以3D打印、智能機器人為代表的國家產業政策助力產業發展,在全國範圍內出現爆發式增長。同時,各地機器人產業基地相繼開工,特別是上海、哈爾濱、重慶等地發展迅猛。
“工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)在(zai)技(ji)術(shu)和(he)理(li)念(nian)上(shang),我(wo)們(men)現(xian)在(zai)一(yi)點(dian)兒(er)也(ye)不(bu)比(bi)國(guo)外(wai)差(cha),但(dan)問(wen)題(ti)恰(qia)恰(qia)是(shi)在(zai)核(he)心(xin)零(ling)部(bu)件(jian)的(de)研(yan)發(fa)和(he)製(zhi)造(zao)上(shang),這(zhe)一(yi)塊(kuai),差(cha)距(ju)很(hen)大(da),還(hai)是(shi)基(ji)礎(chu)工(gong)業(ye)實(shi)力(li)的(de)問(wen)題(ti)。”張新華說,“目mu前qian,工gong業ye機ji器qi人ren技ji術shu已yi日ri趨qu成cheng熟shu,重zhong點dian在zai於yu工gong業ye機ji器qi人ren批pi量liang生sheng產chan和he建jian立li產chan業ye鏈lian。工gong業ye機ji器qi人ren未wei來lai的de發fa展zhan方fang向xiang,主zhu要yao體ti現xian在zai新xin型xing智zhi能neng製zhi造zao機ji器qi人ren的de創chuang新xin以yi及ji機ji器qi人ren集ji成cheng應ying用yong技ji術shu的de豐feng富fu和he發fa展zhan。”
在機械機構方麵,不同構型和負載的各係列機器人產品研發,向模塊化、可重構方向發展;機器人中的傳感器作用日益重要,除采用傳統的位置、速度、加速度等傳感器外,應用視覺、力覺等傳感器的多信息融合的機器人係統也開始在裝配等領域發揮作用。
在標準化、輕qing巧qiao型xing方fang麵mian,主zhu要yao注zhu重zhong提ti高gao運yun動dong速su度du和he運yun動dong精jing度du,減jian輕qing重zhong量liang和he減jian少shao安an裝zhuang占zhan用yong空kong間jian,工gong業ye機ji器qi人ren功gong能neng部bu件jian逐zhu步bu趨qu於yu標biao準zhun化hua和he模mo塊kuai組zu合he化hua,以yi降jiang低di製zhi造zao成cheng本ben和he提ti高gao可ke靠kao性xing。
在柔性化、智能化方麵,在多品種、小xiao批pi量liang生sheng產chan的de柔rou性xing製zhi造zao自zi動dong化hua技ji術shu中zhong,特te別bie是shi應ying用yong機ji器qi人ren的de自zi動dong裝zhuang配pei技ji術shu中zhong,要yao求qiu工gong業ye機ji器qi人ren對dui外wai部bu環huan境jing和he對dui象xiang物wu體ti有you自zi適shi應ying能neng力li,即ji具ju有you較jiao高gao的de智zhi能neng和he更geng多duo功gong能neng,機ji器qi人ren的de智zhi能neng化hua是shi指zhi機ji器qi人ren具ju有you感gan覺jiao、知zhi覺jiao等deng,即ji有you很hen強qiang的de檢jian測ce功gong能neng和he判pan斷duan功gong能neng。而er機ji器qi人ren柔rou性xing化hua是shi指zhi其qi操cao作zuo執zhi行xing任ren務wu時shi,能neng夠gou根gen據ju任ren務wu不bu同tong,快kuai速su調tiao整zheng機ji器qi人ren組zu合he,並bing調tiao整zheng末mo端duan執zhi行xing器qi完wan成cheng各ge種zhong各ge樣yang的de任ren務wu。
工業機器人小檔案
工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)是(shi)麵(mian)向(xiang)工(gong)業(ye)領(ling)域(yu)的(de)多(duo)關(guan)節(jie)機(ji)械(xie)手(shou)或(huo)多(duo)自(zi)由(you)度(du)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)。工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)是(shi)自(zi)動(dong)執(zhi)行(xing)工(gong)作(zuo)的(de)機(ji)器(qi)裝(zhuang)置(zhi),是(shi)靠(kao)自(zi)身(shen)動(dong)力(li)和(he)控(kong)製(zhi)能(neng)力(li)來(lai)實(shi)現(xian)各(ge)種(zhong)功(gong)能(neng)的(de)一(yi)種(zhong)機(ji)器(qi)。它(ta)可(ke)以(yi)接(jie)受(shou)人(ren)類(lei)指(zhi)揮(hui),也(ye)可(ke)以(yi)按(an)照(zhao)預(yu)先(xian)編(bian)排(pai)的(de)程(cheng)序(xu)運(yun)行(xing),現(xian)代(dai)的(de)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)還(hai)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)技(ji)術(shu)製(zhi)定(ding)的(de)原(yuan)則(ze)綱(gang)領(ling)行(xing)動(dong)。
1954年,meiguodaiwoerzuizaotichulegongyejiqirendegainian,bingshenqinglezhuanli。gaizhuanlideyaodianshijiezhusifujishukongzhijiqirendeguanjie,liyongrenshouduijiqirenjinxingdongzuoshijiao,jiqirennengshixiandongzuodejiluhezaixian。zhejiushisuoweideshijiaozaixianjiqiren。xianyoudejiqirenchabuduodoucaiyongzhezhongkongzhifangshi。1959年UNIMATION公司的第一台工業機器人在美國誕生,開創了機器人發展的新紀元。
我國工業機器人起步於上世紀70年代,90年代初起加速發展,先後研製出了點焊、弧焊、裝配、噴漆、切割、搬運、baozhuangmaduodenggezhongyongtudegongyejiqiren,bingshishileyipijiqirenyingyonggongcheng,xingchengleyipijiqirenchanyehuajidi,weiwoguojiqirenchanyedetengfeidiandinglejichu。