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摘要：隨著智能制造行業的興起，工業機器人已經不可逆轉的成為未來工業生產的主力軍。未來更多先進技術會與工業機器人技術相融合，進一步提升機器人工作效率，優化生產結構、節約材料消耗，降低生產成本。

關鍵詞：人工智能；人機協作；數字化；輕量型工業機器人

伴隨我國勞動力成本提高和社會人口老齡化加劇，中國制造業也逐漸向智能制造方向轉型升級。工業機器人憑借高效率、低成本、智能化等優點，逐步取代人工成為制造行業的“勞動者”。工業機器人不僅可以提高生產效率和產品質量，還可以代替人工進行高強度、惡劣環境和危險環境下作業。自從1962年世界上第一臺工業機器人在美國誕生以來，全球工業機器人銷售量逐年上升，使用工業機器人代替人工生產的廠家也在世界各地如雨后春筍般出現。目前，工業機器人的自動化程度在逐年提高，應用領域也在逐年擴大。未來工業機器人會向著人機協作、人工智能、數字化和輕量型工業機器人方向發展。

1人機協作

人機協作機器人又稱協作機器人，是工業機器人當中新成員。人機協作機器人主要工作在需要與工人配合的生產線中從事一些枯燥的、重復性且有危險性的工作，比如拾取和放置、設備看護、加工作業、質量檢測等。人機協作機器人工作的生產線介于全手動和全自動生產線之間。該生產線結合了機器的精準高效和工人的創新靈巧，人機合力與傳統生產線相比提高了生產效率。人機協作機器人與傳統機器人相比有以下三方面不同：（1）人機協作機器人與傳統機器人相比在安全性方面更出色。人機協作機器人摒棄了在傳統封閉護欄內工作，取而代之與工人在同一空間內工作。工人與機器人之間的配合是技術工程師關注的焦點。人機協作機器人比傳統機器人智能化程度更高，如果工人出現在正在工作的機器人運行軌跡上，機器人能夠立刻感知到，并停止運行，保護工人安全。（2）在速度方面人機協作機器人會比傳統機器人遜色。一方面因為人機協作機器人需要配合工人在產線進行工作，速度需要和人工契合。另一方面因為人機協作機器人為安全性考慮在速度與重量上都會有所限制。防止機器人速度過快，對工人構成危險傷害。（3）人機協作機器人相比傳統機器人獨立性更強。一旦人機協作機器人出現故障，它的工作崗位可以迅速被人工替代。防止產線停滯，降低生產效率。未來，人機協作機器人在與人工配合方面還有很長一段路要走。不斷提高機器人的安全性、定位精度和運行速度是人機協作機器人未來努力的方向。

2人工智能

工業機器人蓬勃發展意在降低企業用工成本，降低人在工業生產中的參與度。因此，未來人工智能將在工業機器人領域，得到進一步的普及和應用。人工智能技術（ArtificialIntelligence，縮寫為AI）與工業機器人技術相融合，意味機器人將會具備獨立學習、判斷、規劃、推理、交流、感知、使用工具和操控機械的能力。人工智能技術能夠幫助人們綜合分析市場行情、供需關系、原材料供應、產業鏈導向等大數據因素，從而設計出最優生產方案。未來從方案的優化設計、原料供給、調配生產、產品倉儲等一系列環節都由人工智能技術規劃安排。人工智能技術還會安排合理種類和數量的機器人參與生產。從原料供給，到產線投入，再到產品倉儲等一系列工業生產都在人工智能技術的控制下，有條不紊的進行。最終，產品會通過機器人包裝，存儲。未來，隨著人工智能技術和物聯網技術的發展，機器人在工業生產方面會實現無人化管理。人工智能會代替人在工業生產中起計劃、決策作用。

3新工業用戶

工業機器人應用的傳統領域包括汽車制造業、電器設備制造業、電子制造業、金屬加工行業。工業機器人在以上領域經過多年技術積淀，自動化程度較高，應用較為成熟。隨著工業機器人技術的革新，機器人向著更高效、更靈活的方向發展。未來工業機器人將會進軍新領域，拓展新工業用戶。有些工業機器人廠商已經在生命科學、食品、消費品、縫紉等領域發展。

4數字化

工業機器人數字化可以提高機器人工作效率，降低機器人使用成本。（1）提高工作效率。未來工業機器人可以依托數字化技術，在交付客戶使用之前，就具備各種各樣的功能。相比較過去需要用戶教機器人如何進行工作，DigitalTwin技術可以對工業機器人工作場景進行仿真。通過模擬機器人的工作場景，預先對機器人需要干什么、怎么干都有了完善的預案。一旦機器人處于相應工作環境之中，機器人會根據預先仿真場景進行工作，提高工作效率。（2）降低使用成本。在智能化工廠中，每個機器人都可以通過物聯網在云端建立連接。運營客戶可以通過物聯網控制每臺機器人。這會比傳統運營模式降低運營成本。工業機器人的購買安裝與維護保養費用約占總投入的80%。如果我們利用數字化技術就可以對機器人的規劃、安裝、運營和維護保養進行仿真，根據仿真結果設計出最優方案，可以幫助客戶在使用機器人過程中節省開支。

5輕量型工業機器人

由于市場對產品的需求趨于多樣化、個性化、小批量，因此柔性生產成為自動化行業未來發展的重要方向。為應對市場需求的多變和市場激烈的競爭，制造企業不斷提升自身靈活性和應變能力。輕量型工業機器人應運而生，它不但可以保證生產效率，而且以自身的靈活性應對這一趨勢。未來輕量型工業機器人將會在半導體、制藥、電子制造等領域大顯身手。工業機器人全面代替人工進行生產勞動是未來制造業的必由之路。隨著科技的進步和高新技術應用于工業生產，工業機器人的功能將會更加多樣化。

參考文獻

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[3]杜新珂.淺談我國工業機器人的發展和應用[J].數字通信世界，2017（06）.

作者：邊可可 單位：開封技師學院