- 研華工控機對工業機器人優劣的分析
- 本站編輯:xghl發布日期：2015-11-17 09:06 瀏覽次數：
工業機器人的應用，使工業產品的生產效率、生產成本及產品質量均有所的提高,也在一定程度上促進了我國制造業的轉型升級。同時隨著中國人口紅利的消失，中國經濟發展步入“新常態”，制造業由“低端制造”向“高端制造”轉移等現象的出現,也增加了工業機器人的使用。
工業機器人和人相比的優點不用贅述，因為這些點往往是任何一個自動化設備都享有的，比如質量穩定，不會辭職，不介意危險骯臟乏味的工作等等。
1、通用性
工業機器人可編程，支持多自由度運動，因此應用較靈活。雖然不及人類，但相對于很多工業自動化常見的專機(專為一類工業應用或一家客戶定制的機電集成方 案)，工業機器人還是靈活多了。工業應用改動不太大時，是可以通過機器人重新編程來滿足新的需求，而無需在硬件上再做大量投資。但相應的，它的相對不足會是效率。畢竟專機是為一個應用定制的，因此雖犧牲通用性但實現了效率優化，在產量這個客戶非常關心的指標上能完成地很好。
2、機電性能
工業機器人普遍能達到低于0.1毫米的運動精度(指重復運動到點精度)，抓取重達一噸的物體，伸展也可達三四米。這樣的性能雖不一定能輕易完成蘋果手機上 一些“瘋狂”的加工要求，但對絕大部分的工業應用來說，是足以圓滿完成任務。隨著機器人的性能逐漸提升，以前一些不可能的任務也變得可行起來(如激光焊接 或切割，曾需要專門的高精度設備來指導激光的走向，但隨著機器人精度的提升，現在也變得可依賴機器人本身的準確運動來代替了)。但相比傳統高端設備，如高 精度數控機床，激光校準設備，或特殊環境(高溫或特低溫)設備等，工業機器人尚力不能及。
3、人機合作
傳統的工業機器人是關在籠子里工作的，因為它實在危險。主要原因是一般機器人，基于成本與技術的考慮，不會集成額外的傳感器去感知外部的特殊情況，它只會“傻傻”得照著人類編好的程序日復一日的動著，除非有外 部信號告訴它停止。所以常見的方案就是為機器人配備籠子，當籠子門打開時，機器人收到信號便自動暫停。
對安全的考慮，自然給機器人集成帶來了很多額外的成本，籠子可能并不貴，但畢竟要為此仔細考慮產線排布，增加產線面積，改變人機合作方式等，從而影響生產 效率。所以最近比較受關注的工業機器人都以能安全地和人一起工作“為榮”。而從產業需求看來，已通過傳統工業 機器人解決了對精度速度重量等自動化需求后，也的確是時候開始滿足人機安全合作了。
4、易用性
傳統機器人的工作本質就是不斷地走一個個的路徑點，同時接收或設置外圍的I/O信號。而指導機器人這么做得過程，就 是機器人編程。幾乎每一家領先公司都有自家的編程語言和環境，從而需要機器人操作者參加學習培訓。當機器人適用范圍增廣后，這個成本開始顯現了。
當然在業界，大家早已思考編程可否做的直觀簡單些，但在傳統廠家中除了一次次地概念性的展示外(如利用外骨骼，3D圖像，虛擬現實，iPhone等等)，一直沒什么商業實用進展，以至于大家再聽到“簡易編程”等關鍵詞都想吐了。不管怎么，機器人的易用性開始得到重視，如何能讓人不經任何(或過多)培訓，就能像玩iPhone一樣很快玩轉機器人，已經變成大廠商們開始大力投資的方向來。
5、成本
機器人的成本從小型號的幾萬RMB到大型的上百萬 RMB都有。這個成本自然低于高端專業制造設備，但也可能會高于國內小集成商們拼湊出的自動化方案來。但 從一直來西方工業界及近幾年國內制造業對機器人的歡迎程度看來，說明機器人自動化的經濟優勢普遍到了一個臨界點，超過了其他替代方案(人工，或專機)，看 來這個成本還是值得的。
其實要走傳統機器人的老路，那硬件成本降低空間不大。工業機器人基本是一個開環的運動機構，靠的就是電機和齒輪箱的高精度配合。而大部分領先廠商的這些關 鍵零部件都是從日本幾家廠商那買的，(這也是國內公司自己制造的機器人，買同樣的零部件，也不會便宜多少，因為日本廠商不會為了你這點量給多少折扣)。除 非中國零部件制造商能靜下心來，努力追趕上日本人的技術，從而以價格優勢打破多年來的壟斷，才能真正促進國內機器人廠商的發展。
6、智能性
相對現在市場對機器人的主流需求，它暫時還不是最迫切的。這也體現了傳統工業機器人的優勢和不足。但不代表智能型不重要，相反企業已經開始做技術投資了。比如怎么讓機器人更好的理解人的指揮意圖，相對自主的去理解并規劃任務，而不需一個點一個點得讓人 告訴它怎么走;如何讓機器人在外圍環境發生變化下(光線變暗影響圖像識別，傳送帶上物品有損壞需要特殊處理)自動適應;如何通過觸覺視覺聽覺等感知判斷零 部件的裝配質量，等等。
7、人才匱乏
工業機器人順應時代發展，行業前景廣闊，然而，該領域人才供需失衡的矛盾正日益凸顯。一方面是機器人廠商、系統集成商以及汽車加工制造業求賢若渴，另一方面是人才供給不足，難以滿足企業用人需求。
究其原因，主要是相對近年來國內機器人產業所表現出來的爆發性發展態勢，高校、職校等培訓機構的課程設置仍然滯后，盡管一些機器人廠商提供相關培訓，卻存 在品牌針對性過強，推廣力度不足、配套設施不足以及培訓網點有限等短板，難以達成系統的教學流程，尚不能與全國各地求學者的需要很好地契合，導致眾多有志 投身機器人行業者求學無門。
工業機器人和人相比的優點不用贅述，因為這些點往往是任何一個自動化設備都享有的，比如質量穩定，不會辭職，不介意危險骯臟乏味的工作等等。
1、通用性
工業機器人可編程，支持多自由度運動，因此應用較靈活。雖然不及人類，但相對于很多工業自動化常見的專機(專為一類工業應用或一家客戶定制的機電集成方 案)，工業機器人還是靈活多了。工業應用改動不太大時，是可以通過機器人重新編程來滿足新的需求，而無需在硬件上再做大量投資。但相應的，它的相對不足會是效率。畢竟專機是為一個應用定制的，因此雖犧牲通用性但實現了效率優化，在產量這個客戶非常關心的指標上能完成地很好。
2、機電性能
工業機器人普遍能達到低于0.1毫米的運動精度(指重復運動到點精度)，抓取重達一噸的物體，伸展也可達三四米。這樣的性能雖不一定能輕易完成蘋果手機上 一些“瘋狂”的加工要求，但對絕大部分的工業應用來說，是足以圓滿完成任務。隨著機器人的性能逐漸提升，以前一些不可能的任務也變得可行起來(如激光焊接 或切割，曾需要專門的高精度設備來指導激光的走向，但隨著機器人精度的提升，現在也變得可依賴機器人本身的準確運動來代替了)。但相比傳統高端設備，如高 精度數控機床，激光校準設備，或特殊環境(高溫或特低溫)設備等，工業機器人尚力不能及。
3、人機合作
傳統的工業機器人是關在籠子里工作的，因為它實在危險。主要原因是一般機器人，基于成本與技術的考慮，不會集成額外的傳感器去感知外部的特殊情況，它只會“傻傻”得照著人類編好的程序日復一日的動著，除非有外 部信號告訴它停止。所以常見的方案就是為機器人配備籠子，當籠子門打開時，機器人收到信號便自動暫停。
對安全的考慮，自然給機器人集成帶來了很多額外的成本，籠子可能并不貴，但畢竟要為此仔細考慮產線排布，增加產線面積，改變人機合作方式等，從而影響生產 效率。所以最近比較受關注的工業機器人都以能安全地和人一起工作“為榮”。而從產業需求看來，已通過傳統工業 機器人解決了對精度速度重量等自動化需求后，也的確是時候開始滿足人機安全合作了。
4、易用性
傳統機器人的工作本質就是不斷地走一個個的路徑點，同時接收或設置外圍的I/O信號。而指導機器人這么做得過程，就 是機器人編程。幾乎每一家領先公司都有自家的編程語言和環境，從而需要機器人操作者參加學習培訓。當機器人適用范圍增廣后，這個成本開始顯現了。
當然在業界，大家早已思考編程可否做的直觀簡單些，但在傳統廠家中除了一次次地概念性的展示外(如利用外骨骼，3D圖像，虛擬現實，iPhone等等)，一直沒什么商業實用進展，以至于大家再聽到“簡易編程”等關鍵詞都想吐了。不管怎么，機器人的易用性開始得到重視，如何能讓人不經任何(或過多)培訓，就能像玩iPhone一樣很快玩轉機器人，已經變成大廠商們開始大力投資的方向來。
5、成本
機器人的成本從小型號的幾萬RMB到大型的上百萬RMB都有。這個成本自然低于高端專業制造設備，但也可能會高于國內小集成商們拼湊出的自動化方案來。但 從一直來西方工業界及近幾年國內制造業對機器人的歡迎程度看來，說明機器人自動化的經濟優勢普遍到了一個臨界點，超過了其他替代方案(人工，或專機)，看 來這個成本還是值得的。
其實要走傳統機器人的老路，那硬件成本降低空間不大。工業機器人基本是一個開環的運動機構，靠的就是電機和齒輪箱的高精度配合。而大部分領先廠商的這些關 鍵零部件都是從日本幾家廠商那買的，(這也是國內公司自己制造的機器人，買同樣的零部件，也不會便宜多少，因為日本廠商不會為了你這點量給多少折扣)。除 非中國零部件制造商能靜下心來，努力追趕上日本人的技術，從而以價格優勢打破多年來的壟斷，才能真正促進國內機器人廠商的發展。
6、智能性
相對現在市場對機器人的主流需求，它暫時還不是最迫切的。這也體現了傳統工業機器人的優勢和不足。但不代表智能型不重要，相反企業已經開始做技術投資了。比如怎么讓機器人更好的理解人的指揮意圖，相對自主的去理解并規劃任務，而不需一個點一個點得讓人 告訴它怎么走;如何讓機器人在外圍環境發生變化下(光線變暗影響圖像識別，傳送帶上物品有損壞需要特殊處理)自動適應;如何通過觸覺視覺聽覺等感知判斷零 部件的裝配質量，等等。
7、人才匱乏
工業機器人順應時代發展，行業前景廣闊，然而，該領域人才供需失衡的矛盾正日益凸顯。一方面是機器人廠商、系統集成商以及汽車加工制造業求賢若渴，另一方面是人才供給不足，難以滿足企業用人需求。
究其原因，主要是相對近年來國內機器人產業所表現出來的爆發性發展態勢，高校、職校等培訓機構的課程設置仍然滯后，盡管一些機器人廠商提供相關培訓，卻存 在品牌針對性過強，推廣力度不足、配套設施不足以及培訓網點有限等短板，難以達成系統的教學流程，尚不能與全國各地求學者的需要很好地契合，導致眾多有志 投身機器人行業者求學無門。
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