社会智能制造管理系统中的工业机器人技术综述

社会智能制造管理系统中,工业机器人技术的关键共性综述

近年来,人工智能、云计算和物联网等技术迅猛发展,这些新兴技术的应用推动了主要工业国家提出了面向智能制造的战略规划,如“工业 4.0”、“工业互联网”以及“中国制造 2025”。这些战略规划旨在助力制造业从数字化转型升级。在此背景下,自动化装备如工业机器人通过融合智能感知、智能规划和控制技术,不仅加快了生产效率,还提升了产品质量。

在具体实施过程中,尽管传统的第一代(Robotics 1.0)示教再现型机器人已被广泛应用于标准化流水线生产、组装及机械式重复作业,但它们缺乏灵活性。随着市场需求不断增长,以及对高端装备作业技能要求提高,对传统作业模式存在不足之处。因此,我们需要基于第二代(Robotics 2.0)和第三代(Robotics 3.0)的技术路线,将现有的人工结合专用设备的生产模式进行升级改造,使其具备更高水平的自动化和柔韧性。

为了实现这一目标,我们可以采用以下几种方法:

硬件升级:通过改变或集成视觉、力觉等智能传感器,为机器人本体增加多模态信息获取能力。

软件升级:将经验化产品加工工艺与先进的人工智能、大数据等技术相结合,以数字化方式驱动机器人的执行任务。

此外,在非接触式作业中,如喷涂、焊接等,以及接触式作业如打磨、抛光、装配等,可以采用不同的策略。例如,在非接触式作业中,可以使用视觉系统进行环境建模和位姿估计;而在接触式作业中,则需要依赖力传感器来确保安全并保护双方免受损害。此外,面向定制化、小批量需求的人机协同工作场景,更需强调安全性,因此基于精确力的感知是至关重要的。

总结来说,由于全球经济结构正在发生变化,对于小批量、高品质、高定制性的产品需求日益增长,因此未来制造业将更加注重智慧制造,而不是简单地追求效率。这就要求我们必须探索如何利用先进科技手段,如AI、大数据分析以及IoT,让我们的自动化装备能够适应这种变化,并且能提供更为灵活、高效且可靠的解决方案。

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