在过去的几十年里,中国因接收了发达国家大量产业转移,以及劳动力充足、价格低廉,制造业迅速发展,成为“世界工厂”。然而随着人口红利的消失,我国劳动力成本逐渐上升,与其他国家相比生产成本优势不再明显。现在,发达国家试图通过制造业回归改善国内就业和经济形势,我国制造业尤其是劳动密集型产业面临巨大的挑战。
为了应对这些挑战,一些行业积极采用工业机器人逐步替换人工,以提升效率和降低成本。
一、工业机器人技术探讨
(一)工业机器人概念
美国机器人协会将工业机器人定义为“用于处理机械零件或工件的可编程多功能工具,或可通过更改程序执行各种任务的特殊机械装置。”
(二)工业机器人的构成
一般来说,工业机器由机械部分、传感部分、控制部分三大部分构成,这三大部分又可以细分为机械结构系统、驱动系统、感知系统等六个子系统。
机械结构系统
按照运动轴线不同,可以分为串联和并联两种类型。
并联型具有更高承载能力、高结构稳定性及强度,对于反解性能优于串联型。
驱动系统
主要包括液压驱动、气压驱动和电机驱动。
液压驱动由于笨重昂贵且噪音问题,现在只应用于特定场合;气压驱动简洁维护方便,但工作时难以精确定位;电机会被广泛应用于不同的领域,由于是当今主要使用方式之一。
感知系统
使得Industrial robot能够把检测到的自身内部环境与外部工作环境信息转化为便于理解数据信息。
互操作性交互系统(Machine-Environment Interaction System)
确保Industrial robot能协调与外部设备进行工作。
人类交互(Human-Machine Interaction System)
允许人类控制Industrial robot,如计算终端或控制台。
控制system
对Industrial robot进行支配,并完成任务。
二、新兴应用情况探讨
我国作为一个拥有庞大生产力的国家,为提高生产效率以及安全性,在各行各业广泛应用了各种类型的Industrial robots。以下是一些典型例子:
激光加工robot:
激光加工robot能够独立完成表面处理、大修等复杂加工作业,是汽车制造中不可或缺的一环。在车身切割过程中,它们实现了高效、高质量地切割工作,使得客户满意度得到提升。
装配Robot:
装配robot通常用于柔性自动化装配流水线上,因其精确、高柔软性的特点而备受推崇。手机及其他电子产品装配就是典型案例,不仅提高了装配速度,还有助于实时调整产量以适应市场需求变化。
喷涂Robot:
喷涂过程对于健康风险较高,而喷涂robot则无需担忧健康问题,而且工作效率非常高,因此家具制作、小饰品制作等行业广泛采用喷涂robots进行喷漆作业。此外,可自由度设计手段制造出的关节式喷漆robots灵活运用在复杂作业中,比如2018年甘肃平凉地区首次利用此类machine进行绝缘材料喷涂,大幅提升操作速度及减少事故发生概率。
4.Bin-picking Robot:
Bin-picking Robot, which can accurately and efficiently pick objects from a pile of mixed items, has been widely applied in industries such as food processing, medical supplies, textiles, and tobacco production.
三未来趋势预测
随着科技不断进步,将来industrial robots将进一步扩展到更多领域:
医疗机构:
将industrial robots用于医疗手术可能是一个未来的趋势,因为它们提供稳定性、高续航能力以及精确操控能力。这可能导致医生职业危险降低,同时提高手术成功率甚至超越专业医生的水平达到更佳效果,从而改变当前医疗服务模式。一旦这一技术成熟,它将彻底改变我们对疾病治疗方式的一般认知,并带来新的医学创新平台开辟出来,以至可能让医生成为辅助角色,而不是主导者,从而突破现有的医疗服务界限,让患者接受更加先进有效的手术治疗方法,更符合现代社会快速发展的人体健康理念要求,即从“治愈”向“预防”转变,也即从简单治疗到全面管理转变,为个人生活质量带来了重大影响,就像如何在未来选择最合适的人生伴侣一样,用智能决策帮助人们做出最佳选择,不再单纯依赖直觉或者经验,这种可能性已经开始浮现,并且日益加深。这样的创造性的变化还会引发很多新的商务模式产生,其中包括药物研发/测试实验室使用这些工具来研究药物作用原理及其潜在副作用给予每个项目专门计划的地方设置起自定义基于生物学规律建造模型这样一种科学实验室中的新设想——这意味着可以用这个做法创建一个真正去模拟人类身体反应相同的情况下,无需动物测试也能了解药物行为,然后他们将这种发现直接用它来开发新药,那么不必花费数百万美元去打磨一次成功后立刻投入市场销售 pharmaceuticals product , 这样既节省时间又能避免浪费资源同时也保证没有任何伤害给动物生命是目前最好的解决方案所涉及到的所有方面都不会损害人类权利总共应该说这是对抗慢性疾病的一个很好的策略实际上只是经历了一次严格检查后才被允许进入任何生物体内继续观察是否有任何毒素长期暴露给某种化学物质是否导致身体出现退缩并因此造成长期损害但如果我们提前知道哪些产品包含那些化学品,我们就可以避免受到负面影响并保护我们的家庭成员不受伤害所以既然我们已经掌握到了关于这个自然界中保持自己的本真状态一定要遵循基本规则需要警惕的事实,有责任找到正确路径走下去并不容易,但是我们必须努力因为如果不能,我们就无法享受完整的人类生活至少根据我的看法希望你也是这样认为的话那么让我告诉你一个秘密,只要你的心愿坚定,你就会看到那条路所指向的是什么方向然后走上的每一步都会变得通顺无阻,就好像有人一直陪伴着你左右左右看似困难的事情也变得轻松起来,所以请相信自己,请相信你们团队,请相信你们公司最后你会看到那片美丽的大海,当一切都结束的时候。我希望大家都是好心态,都准备好了迎接未来的挑战!祝您好运!