2020年04月20日 | 传统工业机器人有哪些局限性，自适应机器人能否成为主流

2020-04-20 来源：智慧工业

（文章来源：智慧工业）

工业机器人已经规模应用于工厂车间，成为生产线上一道亮丽的风景，机器人取代工人进行各种装配、搬运、等任务，解决了人力资源紧缺的难题，同时提升了生产效率，以及保证产品的一致性和降低了成本。

机器人的第一波红利已经在一般工业领域显现，不过传统工业机器人也存在一定的局限性，而随着协作机器人、自适应机器人等产品的出现，机器人进入更多的应用场景，并结合人工智能、技术，将推动了产业的第二轮高潮。

除了工业生产线之外，在很多场景都可以使用机器人，例如医疗、农业、家庭、物流、商业场景等等，新型机器人可以做得更多。而随着技术的升级发展，机器人的能力、安全和灵活性不断提升，而成本在下降，这将有望促使了产业的再次繁荣。

传统工业机器人有哪些局限性？过去几十年间，传统工业机器人在生产线上发挥出重要的作用，其快速和精确的位置控制，加速了生产的进程。但这些机器人仅适合于固定轨迹的任务，例如从A点移动到B点，执行零件的切割、组装和喷漆等工作。基于强大的硬件系统，工业机器人比工作的效率高出不少，速度和准确性方面比人类要强大很多，但存在的局限性也显然易见。

在安全性方面，传统工业机器人是通过编程实现工作的，在编程完成后机器人按指定的规则运行，当遇到危险突发情况时，机器人往往无法判断和做出快速反应，从而有可能会伤害到傍边的工人。即使工业机器人厂家布置了安全笼进行防护，但是仍然可能发生事故。此外，在部署方面，工程师需要使用专门的言语，对机器人特定工艺编程调试，然后才能让工业机器人顺利完成指定的工作，此过程需要花费大量的时间和技术人力。

还有，传统工业机器人只能完成固定位置控制和预定义轨迹的有限任务，那么，对于一些复杂的工作，例如表面抛光，对于环境和轨迹有严格要求的工艺，工业机器人显得难以胜任。协作机器人真能成为主流吗？基于对传统工业机器人的不足，业内推出了协作机器人，例如优傲、TM、傲博等企业，以及四大家庭的发那科、ABB、库卡、安川也相继研发出了协作机器人。

协作机器人克服传统工业机器人的缺点，以更高的安全性、简化部署和易于编程的优点进入市场。同时，协作机器人还可以与一起工作。目前，协作机器人处于一个良好的增长过程，并被业内视为下一代工作机器人。根据研究相关机构的预测，2019年到2025年间协作机器人年复合年增长率将达到50%，从10亿美元增长到130亿美元。

不过，协作机器人为了实现安全性，通常需要牺牲产品的性能，包括有效负载、速度和精度等等。在工作效率上可能会大打折扣，市场是否能达到预期效果还不好说，Rethink Robocs的关闭是一个很好的证明。综上所述，无论是传统工业机器人，还是协作机器人，都存在一定的缺点和不足。因此下一代机器人必须超越协作式机器人和传统工业机器人的水平，为此，自适应机器人应势而生。

下一代机器人被定义为“自适应机器人”，这种机械手臂满足复杂环境下执行复杂的任务的要求，具有较高的灵活性。自适应机器人基于视觉的能力和较高的检测精度，保证在不确定对象位置的情况下，依然能够执行任务。自适应机器人拥有出色的抗干扰能力，在环境发生重大变化时，能够自我修正，并顺利完成工作任务。自适应机器人通常是可移动性的，支持快速重新部署到新任务。

那么，什么样的机器人才称得上自适应机器人，首先在安全性方面必须有充分的考虑，而且保证产品的性能不受影响。此外，自适应机器人要能通过学习掌握新的任务，并具备执行传统工业机器人无法执行的工作。自适应机器人的关键在于对力的精准控制，通常利用对于外部环境进行识别和控制，利用精心设计的算法来执行恰到好处的扭矩控制。而力量控制只是适应性的第一步，后面是引入智能的概念。

利用智能算法，对于物体抓取力度进行准确的运算，结合视觉和触觉信息来规划轨迹，最终使得机械手更接近于人手的功能。随着的发展，这种对于力的控制将会有更完美的解决方案。

总的来说，自适应机器人超越了传统机器人的自动化水平和任务范围，利用精准力控和视觉的新方法，适应更多的可变环境。从灵活性方面来看，自适应机器人能更轻松地部署到工作环境，可以执行更多的工作任务，成本效益也将大大提高。

（责任编辑：fqj）

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