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我国研制码垛机器人的四大短板

时间：2017-12-01 来源：机器人在线阅读：9223

我国研制码垛机器人的四大短板

中国上个世纪70年代开始对机器人进行研究，到如今也有了将近_50年的研究历史，经历过“七五”攻关、“八五”应用工程开发以及“863”高科技计划实施，从自主研制到国家扶持。经历了起步阶段、迅速发展阶段、再到机器人面向应用阶段

虽然中国很早就开始研究工业机器人，但是由于当时经济条件的限制，我国机器人的研制只能够停留在样机的研制上。到了198_5年，国际上很多国家己经将机器人大批量的投入到实际生产中去，使得生产效率得到大幅度的提升，在这种情况下，国家首次提出“七五”科技攻关项目来立项支持，实现了国家机器人研制的起步阶段。

现阶段，国内应用较为广泛码垛机器人主要有两种类型:直角坐标式及关节型，前者具有轨迹简单，容易控制，定位准确等优点，可是其活动范围不大，占地面积大，灵活性较低，工作速度不高；想不之下，关节型机器人结构非常简单，占地面积小，活动范围大，能够实现各种运动轨迹，灵活程度高，更加适用于实际生产需求，应用领域非常广泛。

1988年我国博实自动化设备公司着手研制针对粉粒料的无人化生产线，具有自动称重、包装、码垛等功能。耗时1年，该条生产线成功被研制出来，是我国在该行业首条无人化生产线。1993年，码垛生产线运行效率为800袋/h。到了2004年，研制出的FFS生产线，不仅具备以上所有功能，而且生产效率达到1600袋/h，称重误差控制在士0.1%范围内。

新松机器自动化公司具备非常强大的研发能力，至今己自行开发出30余种工业机器人，满足了众多行业实际应用需求，并研发出码操机器人控制系统，解决了影响IC生产设备发展的重大技术难题。

为了满足烟草行业自动码垛、拆跺等生产需求，普天物流公司开发出应用于拆码垛的工业机器人。该机器人能够实现各种标准烟箱的码垛及拆垛，准确化程度非常高;此外结合快速运行的传输及翻箱装置，可有效解决该行业一直以来存在的无法使用机器人处理拆码垛的问题，并且大大提高了拆码垛工作流程的自动化程度。该装置在实际工作环境中每小时能够处理1000件物品，可承担重量高达185 Kg，拥有2.8m的工作半径。

2008年，宝鸡新科机械制造公司为了满足产品包装行业自动化生产需求，推出了RMD70型机器人，该技术在国内处于领先地位。由于该装置中使用了行星减速机构，大大提升了其工作精度，并拥有先进的控制体系，可满足食品生产企业自动化生产线物料运输、堆垛等方面需求，其每分钟码垛数量达到700箱，可承担重量高达450Kg。

2001年，首钢莫托曼机器人公司在安川企业相关技术基础上，对实时动力控制技术进行了深入探究，并将其同机器人控制系统充分结合起来，使得开发装置整体性能获得非常明显的提升。该企业在200_5年引入MOTOMAN-HP系列机器人，该系列设备拥有轻量化机身，拥有非常高工作轨迹控制精度，并融合NX 100控制柜相关技术，使得装置在开启及停止过程中颤动问题获得有效解决，并且减小工作周期，提高了各轴运行速率，扩大了有效活动范围。该系列设备相比于传统系列在重复定位精度指标方面提高_50070，绝对定位精度更是为之前的2-5倍，MOTOMAN-HP 16_5型号能够承担高达165 Kg的重量，有效作用半径为2.651 m，定位误差能够控制在±0.2mm范围内。

总结起来，我国研制机器人的短板归纳起来有四点:

第一，缺乏顶层设计。随着富士康百万机器人建设计划，各地方政府看到了机器人发展前景非常广阔，并且相继出台了全面发展该产业的相关政策。可是该产业若要获得持续发展，需要拥有先进的技术支持、广阔的下游需求市场、完备的配套服务，也就是说并非所有地区都适合该产业。现阶段盲目推行机器人产业，从本质上来讲是由于顶层规划力度不够，只追求眼前效益造成的。该种粗放式发展策略将会给产业发展带来非常多的阻碍，相关公司无法有效提升自身核心实力，造成行业无法获得持续发展。

第二，缺乏技术支撑。机器人技术涉及到多门学科、不同领域，属于综合型技术，同国家科技水平有着密切关联。可是我国目前仍属于制造大国，在精密设备研发及生产领域缺乏相关技术支撑，具体表现在很多设备的关键零部件只能依赖进口，尤其是有关高速伺服电机及高精度减速器的技术同发达国家相比存在较大差距。上述状况使得我国机器人生产成本较高，并且对于机器人本体、伺服驱动与电机、控制系统、减速装置等关键组件共性技术的发展产生不利影响，阻碍了我国该产业持续发展及核心竞争力的提升。

第三，专业人才稀少。从相关调研数据可看出，中国目前致力于机器人开发及制造的高校、研究机构及公司将近百家，可是因为体制问题使得不同机构之前缺乏交流，研究方向分散，无法构成统一体系，产学研无法充分结合，没有统一规范，此外还存在底层技术体系普及程度不够，缺乏成果共享意识，高端技术领域缺乏研究等问题。机器人产业若要获得快速发展，不仅需要专业技术方面人才，还要有擅长管理、营销方面的人才。可是现阶段上述人才并不多见，使得高校、研究机构的研发成果同正式产品间出现较大鸿沟，进而阻碍了成果转化进程，使得产业无法获得快速发展。

第四，制造模式固化。中国报告大厅针对机器人产业进行了深入调研，并总结出了其市场调研文件，从文件中可看出，我国现阶段设备生产行业大部分还停留在组装阶段，技术层次较低，缺少创新意识。将机器人应用于生产领域，将会给传统制造模式及环节带来很大冲击，使其很难在短时间内被完全接受。此外，我国现阶段劳动力成本并不高，除了应用于大规模密集生产环节外，相比于人力，普及机器人需要耗费大量成本，其中包含有定制、安装、维护等成本，由此不能给企业带来明显收益，使得我国很多公司在机器人推广方面存在很多顾虑，阻碍了该产业的发展。