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中国智造 路在何方(四) ——定制化
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中国制造需要升级转型,中国制造企业对机器人的需求量近年来大幅增长。由此也带动中国工业机器人产业蓬勃发展起来。机器人的保有量以及国产机器人的年销售量都在稳步增长。但是在这些数据后面的一个现象值得思考——机器人应用的行业仍然很窄。大多数劳动密集型的工作和环境恶劣的工作,工业机器人仍无法进入。这个现象的根源是中国制造的特殊性(在前三篇文章中已做论述)。而中国制造的特殊性是不可改变的。中国智能制造的研究人员和智能装备的供应商必须依托于这一鲜明的特点发力,为中国制造升级转型提供推动力;而且这也是中国机器人产业重要的发展方向和不可多得的契机。

垂直多关节机器人和直角坐标机器人是最常见机器人的结构,这样的结构无论控制算法设计还是应用需求都具有很多优点。近年来并联机器人悄然兴起,但是这类机器人是先有机构构型,然后机构学家依据机构特点为其寻找应用领域。解决中国制造的问题需要换个思路,应该从生产作业需求出发,研究能满足要求的机器人结构和智能装备功能要求。这个过程,应该是个艰巨的创新和定制化的过程。

在机器人发展史上,SCARA机器人(选择柔顺装配机器人)就是为满足上世纪70年代末日本在汽车、电子产品生产中大量存在的铅垂方向装配需要发明的。可以说,日本当年的产业需求催生了SCARA机器人的诞生。而这种机器人的发明者正是日本的学者——山梨大学的牧野洋教授。SCARA机器人有别于其他机器人结构。它不追求万能的应用,而是针对铅垂装配的功能需求,提供高精度的铅垂方向运动轨迹精度和水平方向较好的柔性。

今天,强大的中国制造产业,正需要中国的学者和企业为特定行业的作业需求,而研制定制的创新的智能制造装备。针对特定行业或特定产品制造过程的定制化智能制造装备研发,需要深入了解目前制造企业作业的方式和工艺。从需求出发,提出高效率的、具有柔性的智能制造装备。因为这种设备的目标是针对特定的对象,而不是追求万能的通用,所以可以获得较高的效率和性价比。这种设备的柔性则是体现在能够适应于大类产品的制造过程,而柔性的实现则是通过智能化的手段。同时智能化的技术保证设备的使用更简单、更方便、更符合中国制造企业的现状。“世之奇伟、瑰怪,非常之观,常在于险远,而人之所罕至焉,故非有志者不能至也。有志矣,不随以止也,然力不足者,亦不能至也。有志与力,而又不随以怠,至于幽暗昏惑而无物以相之,亦不能至也。”中国智造需要创新的智能制造装备。这是一件艰难的事情,需要一群有志向、有能力、有毅力的研究人员和企业坚持不懈的努力,才能得以实现。

北京锐度方智能科技有限公司率先提出行业定制智能制造装备的概念,并指导五金抛光设备的研发。目前厨房水槽用弯管因其特殊的结构和抛光要求,其抛光在世界范围内均使用人工抛光。我们针对弯管抛光作业要求和弯管的制造工艺,研制了智能弯管双手抛光机器人。该机器人能够自动识别抛光对象的形状,实现机器人自动编程。特殊的机器人结构能实现双手连续抛光,连续完成从粗抛到拉丝的多个工序作业。该设备抛光效率高、使用简单方便、质量稳定。目前已在卫浴行业推广应用。

敬请期待下一篇《中国智造路在何方(五)——机器人的智能穿戴设备》

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