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多臂协作机器人助力制造进入分享经济时代

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摘要：

随着经济全球化的不断深入，国际间的竞争压力也在不断提高。网络化制造水平已经成为衡量一个国家综合实力的重要标准。现阶段，我国正在落实“中国制造2025”计划，想要尽快完成这一计划，需要全国范围内的工业制造积极参与，共同实现智能制造这一目标。与此同时，智能制造离不开多臂机器人的支持和配合。因此，中国工业制造想要突破传统制造模式，提高网络化立体制造水平，就要大力发展工业机器人，使其占领世界范围内的工业制造市场，从而助力工业制造进入“分享经济”时代。

一、工业机器人的发展趋势

工业机器人是建立在先进科学技术基础上发展而来的一种技术。现如今，中国市场与工业机器人并肩而行的四大科技分别为：德国库卡、如本发那科、安川电机以及瑞士ABB。当前，在科学技术不断推动下，工业机器人也得到了进一步发展和完善，但是想要在工业制造市场中占据重要地位还有所欠缺。具体来说，现代工业制造中的机器人技术，智能化水平相对较低，能完全代替人工操作的机器人仅占30%左右。而其余70%的工业机器人在工业制造过程中只属于一个控制器，也就是一个单一的工业机械臂，仍然需要通过人工设定才能够完成各项制造任务。因此，想要工业机器人在中国工业制造中占据重要地位，并完全代替人力劳动，就要大力生产心灵手巧的多臂机器人。亨利·福特曾在二战期间发明了流水线制造方式，这种制造方式能够有效提高工业生产水平和生产效率，同时将工作流程加以简化。而在简化过程中，需要通过物流链条进行支撑。由于传统工业制造过程中，多通过人力劳动制造商品，人类需要通过手、眼、脑相互配合，才能够保证产品满足精度需求。因此，想要实现智能化制造，不仅需要利用机器人提高工业制造效率和制造水平，还要强化机器人的智慧和柔性，使其能够满足个性化制造需求，保证工业制造在效率、准确性、稳定性等方面均高于人力劳动，而想要实现这一目标，就要发展心灵手巧的多臂机器人。

所谓“心灵”，主要是丰富机器人的逻辑思维和判断能力，使其拥有与人类相似的智慧，从而能够及时、准确的判断事物和学习事物。所谓“手巧”，是指通过模拟人类手部活动，完善机器人的柔性活动。而人类在工业制造过程中所体现出的“手巧”，主要是结合人体感官以及制造经验形成的习惯或专业能力，但是并非所有人工都能够做到“手巧”。因此，发展心灵手巧的多臂机器人，其功能很可能会在实际工业制造中超过人力劳动。双臂机器人就是心灵手巧机器人中的代表，它能够像人类一样完成制造任务。在机器人未来发展过程中，并非只局限于双臂机器人，也可以模拟动物界多臂、多足动物，使其能够丰富功能，实现一个机器同时完成多项工作的目标。

二、多臂机器人是智能化制造的一大突破

现如今，各行各业以及正度部门，均对机器人产生了浓厚的兴趣和较高的期望，机器人技术也在科学技术不断发展下持续完善和优化，并呈现出欣欣向荣的景象。可以看出，在市场强势需求以及政府大力支持下，多臂机器人产业发展前景光明，中国作为科技大国，需要以智能制造为切入点，大力发展多臂机器人产业。使其充分发挥引擎作用，突破传统制造业中存在的弊端之处。

多臂机器人是工业制造向智能化趋势发展的引擎，也是智能化制造行业的一大突破。近年来，社会经济发展迅速，社会群众个性化需求越来越突出，定制、定做已经成为社会发展的流行趋势，仅凭规模化生产已经无法充分满足社会发展需求。而定制、定做费时费力，想要在满足社会需求的基础上提高制造效率和水平，就要大力发展多臂机器人。另外，仅实现机器人心灵手巧这一需求并不能充分满足智能化制造需求。所以，在工业制造过程中，心灵手巧的机器人需要满足以下需求：第一，多臂机器人能够满足智能终端执行需求；第二，可以作为网络网关或网络控制器；第三，能够实现决策目标、提高服务能力。也就是说，心灵手巧的多臂机器人并非只是一个单独的执行者，而是一个智能化网络控制器，并且与人类相似拥有智能化思维和柔性操作能力。

心灵手巧的机器人总共可以分为三个方面：第一层是类似人类小脑，能够在接触事务过程中做出及时判断和执行功能。也就是像人类接触物体，物体通过身体触摸传到大脑，大脑能够及时对物体做出反应。机器人一旦实现这一目标，就能够满足智能化反馈需求。第二层为校正环境变化。也就是说人类和机器人在互动过程中，机器人通过分析人类视觉，捕捉到正确信息，从而校正环境。如此能够满足机器人自动化调节和控制这一目标。也就是说，将人类的智慧与机器人进行协调，使机器人在内部形成循环，并将信息传递到自动线，有利于结合人类需求自动调整环境变化。现阶段，工业制造过程中已经广泛应用机器人，在实际生产中，需要通过人与机器人互动、机器人相互互动、自动线相互互动以及人与人相互互动完成产品加工、生产、装备等工作。在这一过程中，底层的执行职能以及中间的网络智能加上互动网络智能，能够形成云制造平台，使机器人在生产过程中达到最佳速度和控制需求，并将信号传递给网络系统各部位，是智能化制造形成闭环。另外，工厂内的机器人即使操作者，也可以作为车间领导层和管理层。人与机器人协同工作，才能够实现智能化工厂车间，只有保证二者协同，才能够避免发生“撞车”现象，也就是说，在工业生产中，两个车间互相交流，通过通讯实现工作内容的分配。