高交会现场直击：国内工业机器人核心部件受制于人，工程技术有待提升

高交会现场直击：国内工业机器人核心部件受制于人，工程技术有待提升

　　机器人按分类主要有服务类机器人以及工业机器人两大类。不包括家用机器人，服务机器人2012年产量为16000，产值大约12亿美元;工业机器人2012年产量大约160000,260亿美元产值，10倍于服务机器人产量，20倍于产值，体量庞大。

　　随着机器人密度增加，韩国超过日本，在20年前，日本是60%的供应基地，美国的家电基本都是日本的，但是现在电视、冰箱等基本都是韩国的，因此从密度可以看出一个国家的生产能力。

　　然而虽然国内机器人的销量增长速度快，2016年可达9.3万台，但使用密度36台/万产业人员相对各国平均66仍然较小。此外，11月如火如荼的高交会虽已结束，但通过现场工业机器人的展出及现场交流，小编发现目前国内工业机器人70%以上靠进口或由外国公司在国内生产，高档驱动与控制零部件也大多依赖进口。

　　精匠工业机器人及七轴工业机器人

　　在高交会现场，精匠工业机器人的“书法秀”吸引不少观众围观，工作人员通过控制器预设路线，精匠机器人可准确无误的控制一笔一划的下笔位置及力度。在看似强大的背后，工作人员告诉记者，精匠工业机器人的四大件(伺服电机、减速器、伺服驱动和控制器)仍依赖进口而非本土。同样的情况也出现在深圳智能机器人研究院所展出的七轴工业机器人上。

　　协作机器人

　　此外，从精匠机器人以及深圳祈飞科技展出的零件协作/装配机器人以及双臂七轴机器人可以看到未来机器人将会朝着“协作性”深度发展，而协作机器人目前仍然无法摆脱工业机器人圈地工作的限制，这也将给人机协作机器人带来更大挑战。

　　针对上述现象，深圳市智能机器人研究院科技主任张启毅博士在高交会上对工业机器人的产业趋势和发展机遇给出了他的看法及意见。

各国政策规划同期关注工业机器人

　　在美国，有两个机器人及制造业回归创新计划，一个是National Robotics Initiative以及比较知名的National Network For Manufacturing Innovation(NMMI)。德国的发展计划大家都比较熟悉，就是欧洲工业4.0，即以智能制造 为主导的第四次工业革命;

　　张启毅强调，中国的现状是制造业大而不强，因此《中国制造2025》提出“创新”、“智能”两个关键点，并提出三步走的路线方针。其次是机器人和智能制造装备重点计划，最后是和“一带一路”建设相结合，实现从产品到产业的输出。

　　对于工业机器人产业利润形式和挑战，结合ABB公开的数据资料，张启毅博士指出，过去25年机器人价格下降，人力成本增加，造成机器人厂商只能通过产量来提高利润，但产量上去后价格就会被压得更低，因此只能以产量和售后服务维持利润;其次更多工业机器人人公司的加入也增加了整个行业的挑战，因为没有装机量新公司很难获利;最后，传统的工业机器人产业在火爆过后也将面临挑战。

工程技术方面传统工业机器人有待升级

　　在传统的机器人无法满足市场要求时“感知”应运而生，通过给原来的机器人加一个力传感器，就可以实现一些接触性的工作，比如应用在喷涂、焊接等在接触后对物体的刚度会有一定要求的场景。

　　然后是视觉，通过视觉可以实现机器人的智能编程，即直接通过人工对机械臂的拖拉拽便能让机器人记住详细路径并复制出来，如此便可大大降低机器人编程的难度。而提高机器人使用容易程度是走进中小型企业的关键，视觉传感器的研发和创新应用则为此提供了可能性。

　　另外张启毅博士表示传统工业机器人还面临着可靠性挑战。“现在机器人平均可靠性大约在50000小时，但是如果有500台，那么100小时就会出一次故障，再细化就是一周多一点就出现一次故障。针对这一问题目前通过将大数据分析工作状态感知信息用于机器人设计，而大量的运行状态数据可用于指定维修计划，从而提高整体可靠性。”张启毅博士告诉记者。

　　虽然工业机器人现在精度已经很高，位置精度大概在0.07mm，路径精度大概在0.7mm，但是也有一些新的问题，最难的瓶颈就是处理柔性物体的能力。

　　对于机器人的发展趋势张启毅博士提出，协作机器人是北京机器人大会的一大主题，也是未来机器人的一大发展方向，但现在更多的是一种概念。其强调，目前协作机器人还有许多问题，基础元件来源单一因此造成成本很高，基本都在25000美金以上;另外没有产品安全标准，性能也有待提高。

　　此外是仿生驱动，最早的伺服电机驱动出现在20世纪70年代且沿用至今，而下一代机器人需要更轻便简洁的驱动装置，人工气动肌肉等仿生机构或成为新型驱动单元。

　　最后张启毅博士总结道，政策规划层面，机器人智能制造及机器感知创新应用产业形势良好;工程技术层面，挑战和机遇并存：1、基础零部件制造工艺技术有待提高，逐步国产化是趋势和方向;2、力感知、视觉等传感器的运用提高了机器人智能水平和使用容易度，降低成本和提高可靠性是关键;3、人机协作是实现小件装配自动化的需要，协作机器人造价需要降低，安全标准需要完善;4、针对特殊工艺的精准机器人或称为机器人发展方向;5、下一代机器人或以新型驱动及控制技术为标志，仿生驱动或称为更灵活简洁的驱动器。总之，产业形势好、挑战大、发展机遇多。

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