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谭建荣院士谈智能制造与数字样机的关键技术以及发展趋势

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2018年1月11日-12日,以“新时代·新机会·新使命”为主题的2017高工机器人年会将在东莞·观澜湖度假酒店会议中心隆重举行。

2018年1月11,以“新时代·新机会·新使命”为主题的2017高工机器人年会在东莞·观澜湖度假酒店会议中心隆重举行。

在埃斯顿冠名的开幕式大会上,中国工程院院士谭建荣从工业机器人应用效果的分析,工业机器人的功能与分类,工业机器人应用示教内容和示教关键技术,系统及案例等几个方面阐释了《智能制造与数字样机:关键技术发展趋势》。

谭建荣院士表示,最近几年我们国家研发、推广、应用机器人的力度非常大,上升的比例非常快,特别浙江等正在大力推广机器人、机器换人,在这个过程当中,很多企业应用效果不太一样,通过走访很多企业进行调研,他总结出应用机器人的效果分为三大类。

第一类是应用效果非常好,提高了宣传的效率,提升了产品的质量,同时又节约了劳动生产力的成本,有一部分企业确实做到了这一点。

第二类企业有些应用效果不是太明显,劳动生产力有所提高,产品质量有所提升,劳动力成本有所节约,但是离预想还是有些差异。

第三类就是应用效果比较一般,离预想具有较大的差距,劳动生产力提高不明显,产品质量提升没有见到效果,劳动力成本也没有得到节省。

根据在企业走访的情况,谭建荣院士发现后面两类加起来可能要超过前面一类,占了60%以上。“国产机器人在技术,质量,可靠性上固然还有一定的差距,但是对于现在的生产活动,我个人认为国产的机器人本身还可以满足,关键是你怎么样把它用好。大部分企业存在着三“不”,第一机器人不会使用,第二还不会维护,第三不会编程。如果把这三“不”解决掉,企业应用机器人的主动性会大大提高,所以我们针对这三“不”,研究了工业机器人的功能和分类和工业机器人示教的内容,以及它的关键技术和系统开发及应用案例。”谭建荣院士总结道。

从工业机器人的功能和分类来看,因为机器人要进行示教,就要针对不同的机器人,不同的功能,不同的类型。“我理解的机器人是在计算机控制下可编程的自动化机器,所处的环境和作用至少有一项或者多项拟人的功能,具有程度不同的环境感知能力,如视觉、力觉、触觉以及语言功能及逻辑思维等,要求在不同环境中替代人的功能。”谭建荣院表示。

纵观机器人行业的发展历程,第一代机器人就是“示教再现型”的,具有记忆存储功能,按照相应的程序重复作业。第二代机器人具有感知;第三代机器人就是现在研究的,具有智能化的机器人,智能机器人具有感知、行动及交互技术。

谭建荣院士同时表示,机器人的发展从应用上来说,既有横向的,也有纵向的,横向来看机器人应用面越来越宽,95%以上的工业领域,包括一些非工业领域都已经开始应用机器人。第二个纵向上,特种机器人也发展非常快。事实上,现在机器人已经广泛应用于物料输送、焊接、打包、等离子切割等行业。

工业机器人示教应该示教什么内容?为此,谭建荣院士和他的团队开发了一个虚拟环境下机器人的操作、维护、编程示教系统。其中包括操作部分、维护部门和编程。

从操作来看可以分为两大部分,第一个操作控制,第二个是运行调试。从操作控制来看有启动关闭控制器、控制板面的使用,文件控制等等。从维护来看可以分为拆装过程、使用过程、保养过程。当然编程比较复杂,有编辑模式和示教模式。

示教主要围绕操作控制和运行调试这两个方面,操作控制方面操作通过人机交互系统来实现,操作的示教围绕示教编程器的使用展开,包括控制面板的使用、坐标系统、机器人推动。而运行调整主要进行校正和校准,这部分内容主要对运行前的调试进行示教。“我们也针对几个典型的机器人进行了控制面板开展一些示教的工作,示教的内容非常丰富。”谭建荣院士补充到。

在关键技术方面,谭建荣院士总结了这几项关键技术:

面向操作控制的操作示教技术

面向运行调试的操作示教

面向拆装过程的维护示教

面向使用过程的维护示教

面向保养过程的维护示教

面向编程模式的示教

面向示教模式的编程示教

在虚拟示教系统中,通过虚拟示教跟真实样式一一对应起来,能够提高企业的生产效率和产品质量,可以大大节约劳动力成本。在这些方面,谭建荣和团队也开发了一些系统,并且在一些重要产品的生产过程中得到了成功的应用。

2018年1月11日-12日,以“新时代·新机会·新使命”为主题的2017高工机器人年会在东莞·观澜湖度假酒店会议中心举行。

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