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工業機器人的未來之路

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 20:33:55 來源:Universal Robots (優傲機器人)

  作者:艾斯本.奧斯特加, Universal Robots (優傲機器人) 首席技術官

  在相繼推出UR5和UR10機器人,並取得業界和市場雙豐收後,Universal Robots (優傲機器人)曆經整整三年的研發時間,於近期成功推出了UR3新型機器人,新款緊湊型台式機器人自重僅為24.3磅,但是有效負載卻高達6.6磅,所有腕關節均可360度旋轉,而末端關節可作無限旋轉。這些獨特的功能使得UR3成為現今市場上最靈活輕便、並且可與工人一起肩並肩工作的台式機器人。

  然而,最早的機器人並不像現在的機器人一般具有應用簡單、安全、靈活等特點。在經過了一個漫長的發展曆史,才有了現在機器人工業的蓬勃發展。

  機器人發展漫長的曆史

  機器人的起源可以追溯至古代世界。根據記載,早在公元前3世紀,古希臘哲學家費羅(Philo of Byzantium)就發明了以水作為動力驅動的機械,即水車。為工業化文明和機械應用奠定了基礎。1921年,捷克作家Karel Capek在其科幻小說《羅素姆的萬能勞工(Universal Robot)》zhong,shoucishiyongjiqirenzheyicihui,bingbeiyanyongzhijin。suizhegongyegemingdexingqi,jiqirendexiandailiniankaishichengxing,gongyegemingrangrenmennenggouduifuzadejixiejinxingshiyongbingsuihoufamingledian。zheshiderenmennenggouyitijijiaoxiaodejincouxingfadongjiweijiqitigongdongli。

  對(dui)現(xian)代(dai)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)首(shou)次(ci)使(shi)用(yong)要(yao)數(shu)工(gong)廠(chang)裏(li)的(de)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren),這(zhe)是(shi)一(yi)些(xie)能(neng)夠(gou)完(wan)成(cheng)製(zhi)造(zao)任(ren)務(wu)的(de)簡(jian)單(dan)固(gu)定(ding)機(ji)器(qi),從(cong)而(er)不(bu)需(xu)要(yao)人(ren)為(wei)協(xie)助(zhu)便(bian)能(neng)夠(gou)進(jin)行(xing)生(sheng)產(chan)。數(shu)控(kong)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)以(yi)及(ji)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)機(ji)器(qi)人(ren)自(zi)二(er)十(shi)世(shi)紀(ji)六(liu)十(shi)年(nian)代(dai)以(yi)來(lai)就(jiu)一(yi)直(zhi)在(zai)被(bei)建(jian)造(zao)生(sheng)產(chan)。美(mei)國(guo)人(ren)喬(qiao)治(zhi)•德沃爾(George Devol)於1954年,推出了 “全球第一台可進行數字操作以及可編程的機器人 – Unimate,並於1960年在通用汽車公司投入使用。 到了1983年機器人學無論是工業生產還是在學術上已經成為一門受歡迎的學科,並開始列入教學計劃。2009年,由Universal Robots公司 (優傲機器人)研發的全球首台真正的“人機協作機器人”問世,自此,開啟了機器人發展曆史的新的篇章。

  今天,機器人已經廣泛應用於汽車行業、娛樂、醫療、食shi品pin加jia工gong和he物wu流liu等deng行xing業ye,並bing在zai中zhong小xiao型xing製zhi造zao企qi業ye中zhong作zuo為wei多duo用yong途tu工gong具ju,用yong以yi提ti高gao生sheng產chan的de質zhi量liang和he靈ling活huo性xing。在zai未wei來lai,機ji器qi人ren的de應ying用yong將jiang更geng加jia的de豐feng富fu多duo彩cai,並bing最zui終zhong走zou入ru千qian家jia萬wan戶hu,成cheng為wei可ke以yi用yong於yu家jia政zheng服fu務wu業ye的de“機器人保姆”。

  機器人生產角色的變革

  其實,從曆史來看真正意義上的機器人出現在上個世紀60年代,第一代工業機器人具有投資規模大、投資期長、靈(ling)活(huo)性(xing)有(you)限(xian)等(deng)問(wen)題(ti)。不(bu)僅(jin)如(ru)此(ci),工(gong)廠(chang)需(xu)要(yao)支(zhi)付(fu)高(gao)昂(ang)的(de)人(ren)工(gong)費(fei)用(yong)聘(pin)請(qing)專(zhuan)業(ye)的(de)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)從(cong)旁(pang)指(zhi)導(dao),進(jin)而(er)增(zeng)加(jia)了(le)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)。由(you)於(yu)技(ji)術(shu)的(de)不(bu)成(cheng)熟(shu)性(xing)和(he)相(xiang)關(guan)法(fa)律(lv)的(de)不(bu)完(wan)整(zheng)性(xing),同(tong)時(shi)存(cun)在(zai)著(zhe)成(cheng)品(pin)質(zhi)量(liang)的(de)不(bu)穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)勞(lao)動(dong)監(jian)管(guan)部(bu)門(men)的(de)矛(mao)盾(dun)等(deng)問(wen)題(ti)。而(er)機(ji)器(qi)手(shou)臂(bi)也(ye)具(ju)有(you)靈(ling)活(huo)性(xing)差(cha)、設(she)計(ji)安(an)裝(zhuang)複(fu)雜(za)等(deng)問(wen)題(ti)。在(zai)外(wai)包(bao)在(zai)工(gong)廠(chang)中(zhong)時(shi),極(ji)易(yi)產(chan)生(sheng)產(chan)品(pin)知(zhi)識(shi)的(de)流(liu)失(shi),並(bing)導(dao)致(zhi)產(chan)品(pin)複(fu)製(zhi)等(deng)問(wen)題(ti)。更(geng)不(bu)要(yao)提(ti)工(gong)作(zuo)空(kong)間(jian)的(de)高(gao)要(yao)求(qiu)和(he)投(tou)資(zi)回(hui)報(bao)率(lv)等(deng)弊(bi)病(bing)。

  如今,產業經曆著發展和變化,工廠生產急需縮短產品的生產周期,並需要在生產過程中提高靈活性。機器人的需求也發生了改變:從注重速度、精確度和負載的超級機器人,向類似人類操作的機器人轉變,在共享的工作空間中為人類提供協助;從危險的機器向協作型機器人演進;並從隻有專業人士才能操作的複雜機器轉變為人人都能使用的工具。

  工業革命是機器人誕生與發展的催化劑,人類曆史上共進行了三次工業革命。第一次工業革命發生在1750到1830年間。這次工業革命的主題為蒸汽動力,提升了包括紡織工廠在內的工廠效率並促成了鐵路和蒸汽輪船的發展。第二次工業革命發生在1870到1930年間。這次工業革命的主題為對電的工業使用和民用,其中包括電燈、電話、照相機、電影、電梯、電機、汽車、飛fei機ji以yi及ji空kong調tiao的de出chu現xian。第di三san次ci工gong業ye革ge命ming主zhu要yao專zhuan注zhu於yu電dian子zi數shu據ju處chu理li。這zhe次ci工gong業ye革ge命ming開kai始shi於yu計ji算suan機ji的de出chu現xian,並bing隨sui著zhe互hu聯lian網wang和he電dian子zi郵you件jian的de出chu現xian得de到dao了le進jin一yi步bu發fa展zhan。第di四si次ci工gong業ye革ge命ming也ye被bei稱cheng為wei工gong業ye4.0,指的是技術和價值鏈組織理念——物聯網——智能工廠以及當下火熱的科技話題。

  幾(ji)次(ci)工(gong)業(ye)革(ge)命(ming)促(cu)成(cheng)了(le)一(yi)種(zhong)生(sheng)產(chan)模(mo)式(shi)。在(zai)這(zhe)種(zhong)生(sheng)產(chan)模(mo)式(shi)下(xia),機(ji)器(qi)取(qu)代(dai)了(le)人(ren)類(lei)以(yi)前(qian)所(suo)從(cong)事(shi)的(de)很(hen)多(duo)工(gong)作(zuo),生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)需(xu)要(yao)的(de)人(ren)力(li)資(zi)源(yuan)越(yue)來(lai)越(yue)少(shao)。而(er)在(zai)這(zhe)裏(li),我(wo)們(men)提(ti)

  出第五次工業革命的趨勢:重zhong視shi讓rang人ren們men重zhong新xin回hui歸gui到dao生sheng產chan中zhong並bing與yu機ji器qi人ren並bing肩jian協xie作zuo,並bing將jiang工gong程cheng師shi和he營ying銷xiao人ren員yuan轉zhuan變bian成cheng具ju有you創chuang意yi和he客ke戶hu知zhi識shi的de新xin型xing人ren才cai。我wo們men希xi望wang在zai產chan品pin中zhong融rong入ru人ren類lei知zhi識shi、chuangyiyijiduikehudelijie,rangjiazhizairenyurenzhijianchuandi。errenzuoweizhongyaojiaosejiangshizhongcanyuqizhong。chucizhiwai,diwucigongyegeminghaijiangdailaishengchandebianhua:我們將從“藍領工人”向“白領工人”的生產方式進行改變,生產將不僅僅是單調、機械的操作,產品也將被賦予更多的感情與熱情。

  革命性的全新之作——UR3機器人

  自2005年成立以來,Universal Robots (優傲機器人) 一直致力於開發具有廣泛可用性的機器人技術,公司推出的UR5和UR10機器人可以在所有工業生產領域實現自動化和合理化,並具備成本效益高、高度靈活、且使用方便安全等特點,廣獲業界青睞。這種6軸工業機器人是一種小型、輕便、易用的機器人,在財力、人力和技術等方麵具有顯著優勢,例如:編程簡單,安裝迅速,靈活部署,人機協作、安全可靠以及業內最短投資回報期等。其中值得一提的是UR機器人強大的靈活性:jiqirenkezaixianchangyouyuangongbiancheng,bingkebeikuaisuzhongxinshezhi,zhixingduoyuanrenwu。youyuzhongliangqingqiao,jiqirenkezaichangfangneiqingsongyidong,dapolegongzuokongjiandexianzhi。

  在曆經整整三年的研發之後,全新的更小型機器人UR3問世,並成為全球最靈活、最輕巧的,能與員工並肩協作的台式機器人。UR3可以高度精準地定位、放置和組裝零件,妥善處理小零件。並在組裝、拋光、塗膠和擰螺絲應用中,實現恒定一致的高產品質量,堪稱工人們的最佳助手。在UR3機器人的協助下,一名員工即可完成曾經需要兩名員工才能實現的任務,成為員工的“第三隻手“。並完美適用於那些對於空間、安全及成本要求甚高的應用。基於以下產品特點,全新UR3機器人將具有極大的投資市場:

  • 獨一無二的受力傳感

   讓UR3在與員工接觸時, 自動限製觸碰的力量

   默認受力傳感值為150牛頓,可調整為一旦觸碰產生低至50牛頓的力即自動停止工作

  • 末端關節的無限旋轉角度

   結合優化的力控製,UR3機器人是專業級能工巧匠

   能夠拾起螺絲、安上螺絲並應用正確的扭矩擰緊螺絲

   沿著嚴格限定的路徑、以持續恒定的壓力精確塗抹等量的膠水

  • 0.1mm 可重複精度

   可憑借“觸覺”沿著物體表麵輪廓 – 例如智能手機的鋁殼邊緣 – 進行精準作業

  Universal Robots是公司多年深入研究機器人的成果。公司產品組合包括UR3、UR5和UR10xiezuojiqirenshoubi,junyinqigezibutongdeyouxiaofuzaigongjinshuerdeming。zaiweilai,youaojiqirengongsijiangjielikaifaquanxindejiqirenyingyong,womenxiangxin,rixinyueyidejishuhebuduanshenhuadechangshi,huishigongyezidonghuazaibuyuandeweilaihuodegengduoxindetupo。

  關於作者

  艾斯本 H.奧斯特加先生為優傲機器人公司首席技術官,負責公司現有UR機器人產品的優化及新產品的研發。奧斯特加先生擁有機器人學博士學位,是UR機器人的發明者之一。2001年到2005年期間,他擔任南丹麥大學機器人學及用戶界麵的研究員及副教授職務,並創立了工業機器人改造基金會。2005年,奧斯特加先生與另兩位研究夥伴一起共同創辦了優傲機器人公司。目前優傲機器人公司擁有近30項xiang機ji器qi人ren專zhuan利li技ji術shu。除chu擔dan任ren公gong司si首shou席xi技ji術shu官guan職zhi務wu之zhi外wai,奧ao斯si特te加jia先xian生sheng還hai參can與yu了le多duo個ge國guo家jia級ji科ke研yan項xiang目mu,並bing擔dan任ren丹dan麥mai多duo所suo高gao校xiao的de校xiao外wai考kao官guan。在zai奧ao斯si特te加jia先xian生sheng的de職zhi業ye生sheng涯ya早zao期qi,他ta曾zeng擔dan任ren過guo美mei國guo南nan加jia州zhou大da學xue研yan究jiu科ke學xue家jia以yi及ji日ri本ben東dong京jing國guo立li產chan業ye技ji術shu綜zong合he研yan究jiu所suo客ke座zuo研yan究jiu員yuan。奧ao斯si特te加jia先xian生sheng在zai丹dan麥mai奧ao胡hu斯si大da學xue學xue習xi計ji算suan機ji科ke學xue、物理及多媒體專業,並由此開始專注於機器人研究。奧斯特加先生業餘愛好機器人足球,並於1998年獲得機器人足球世界杯冠軍。

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