随着人工智能、云计算、物联网等前沿科技的飞速发展,全球主要工业国家纷纷提出面向智能制造的战略规划,如“工业 4.0”、“工业互联网”和“中国制造 2025”。这些规划旨在推动传统制造业从数字化转型升级,实现自动化装备与智能技术融合。
工业机器人作为现代制造业中不可或缺的一部分,以其高效的生产力和灵活性,被广泛应用于不同作业场景。然而,传统的工业机器人仍然局限于简单重复作业,其不足之处在于缺乏自主学习和适应能力。在非结构化作业环境中,如喷涂、抛磨、装配等,这些传统机器人的应用效果有限。
为了解决这一问题,我们需要将现有的工业机器人系统进行升级改造,使之具备第 2 代(Robotics 2.0)及第 3 代(Robotics 3.0)的特性,即具备自主学习和适应能力。这种升级不仅能够提升单一作业效率,还能使得机器人能够处理多样化、小批量需求的定制化产品生产。
通过“云⁃边⁃端”系统协同工作,实现真实现场与数字世界融合。硬件智能化的手段包括改变机器人的形态或集成视觉、力觉等智能传感器,而软件智能化则涉及将经验式产品加工工艺转换为可驱动机器执行任务的数字工艺。这两者结合起来,可以让工业机器人的应用范围更加广泛,并且更加符合市场需求。
非接触式作业如喷涂焊接,以及接触式作业如打磨抛光装配,都可以通过改进现有生产流程来提升效率。此外,在定制化产品需求日益增长的情况下,更需要快速切换生产线以适应不同类型的小批量生产,这也是当前行业所面临的一个重要挑战。
为了解决这个问题,我们提出了一个基于硬件和软件双重升级改造方案。首先,对现有手工或专用设备流程进行数字转换;其次,将环境建模位姿估计力/位混合控制等新兴技术融入到数字转换后的流程中,从而提高生产效率并保证质量。这一方案既可以满足标准化大规模产出的要求,也能够适应小批量定制品种繁多的情形,是未来制造产业发展方向之一。
总结来说,随着科技不断进步,我们对工業機械人の期望也在不断提升,不仅要达到更高的精度,更要达到了灵活性、高度自主性的操作能力。而这正是我们正在努力探索的人工智慧技術應用,它將為未來產業帶來革命性的變革。