金路智能装备有限公司:工业机器人智能化应用关键共性技术综述
随着人工智能、云计算、物联网等技术的快速发展,主要工业国家提出了面向智能制造的战略规划,如“工业 4.0”、“工业互联网”以及中国的“中国制造 2025”。这些策略助推了从数字制造向智能制造转型升级。自动化装备融合了智能感知、规划和控制等技术,构成了以知识和推理为核心的智能制造系统。
在转型升级过程中,工业机器人作为自动化装备,不仅实现了面向不同作业场景、作业任务和工艺的应用,还加速了制造业的转型进程。因此,从单台柔性工作站到大型柔性流水线生产线,工业机器人的重要性日益凸显。
传统作业方式单一且重复简单,但现有的人工结合专用设备模式限制了生产效率与产品质量。为了解决这一矛盾,基于智能化和数字化技术对现有系统进行升级改造,使其具备第2代(Robotics 2.0)或第3代(Robotics 3.0)的特点,即具有更高层次的人类认知能力。
1 工业机器人与行业未来趋势
未来的制造业将是定制化、小批量、高可靠性的,这要求生产设备能够快速切换产品类型,并能适应多样化需求。在这种背景下,人们提出了人机协作系统,它能够满足小规模、大批量需求,同时保持周期可控,是未来趋势的一部分。
图1: 工业机器人的典型技术路线
根据图1所示,对于非接触式作业,可以通过视觉传感来获取信息;对于接触式作业,则需要力觉传感来获取反馈信息。这两种传感配合使用,可以使得机械臂在执行复杂操作时更加精确地完成任务。
2 关键共性技术
2.1 智能感知系统
为了提升整体性能,我们需要开发一种能够理解环境变化并相应调整动作的新一代机械手。在这个过程中,我们将采用先进的视觉识别算法,以便让机械手可以准确地找到目标并抓取它。此外,我们还会利用先进的力传感来检测抓取过程中的压力分布,以避免损坏材料或造成其他伤害。
2.2 三维环境重建
三维环境重建是一项涉及数学模型构建真实世界立体空间数据的问题。我们计划采用深度学习方法来训练一个模型,该模型能够分析来自摄像头或激光扫描仪的大量数据,并生成一个精确的地形图。这样的功能对于提高操作效率至关重要,因为它允许我们的机械手根据实际情况而不是预设程序进行操作。此外,它也可以帮助我们减少误差,从而提高整体性能和稳定性。
总结:
本文旨在探讨如何通过引入先进科技提升当前市场上存在的问题,比如低效率、高成本以及缺乏灵活性的问题。本公司已经开始研究并开发了一些解决方案,如基于AI的人机协同工作平台,以及集成更多高端硬件和软件功能以提供更强大的处理能力。
然而,在实施任何新的科技之前,都必须考虑到成本因素,以及这些新工具是否真正适用于我们的业务流程。如果实施成功,将极大地提高我们的竞争优势,同时也为员工创造出更加安全舒适且富有挑战性的工作环境。
此外,本公司还计划投资于教育培训项目,为员工提供必要的手册指导他们如何有效地使用这项新工具。
最后,本文强调的是虽然新科技可能带来了许多好处,但它们同时也带来了新的挑战,比如对原有的业务模式产生影响、本身就是不断发展变化的事物,因此需要持续监控并准备好应对未来的挑战。