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机器人技术“如饥似渴” 产业发展以需求为导向

企业新闻 / 2021-06-01 12:42

本文摘要:机器人距离人类的生活越来越近,一场以机器人技术为核心的产业风暴正在席卷全球。习近平总书记在去年两院院士大会上提及,机器人产业将是第三次工业革命的一个切入点和最重要增长点。加拿大机器人与自动化领域研究主席、安大略省理工大学教授张丹近日在拒绝接受科技日报记者采访时认为,中国的机器人技术和产业近年来取得了长足进步,但在从跟跑者向领跑者的改变过程中,不应侧重以市场需求为导向机车机器人技术和产业的发展。

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机器人距离人类的生活越来越近,一场以机器人技术为核心的产业风暴正在席卷全球。习近平总书记在去年两院院士大会上提及,机器人产业将是第三次工业革命的一个切入点和最重要增长点。加拿大机器人与自动化领域研究主席、安大略省理工大学教授张丹近日在拒绝接受科技日报记者采访时认为,中国的机器人技术和产业近年来取得了长足进步,但在从跟跑者向领跑者的改变过程中,不应侧重以市场需求为导向机车机器人技术和产业的发展。

  中国企业对机器人技术如饥似渴  张丹近年来与国内高校和企业积极开展了多层次的合作,仅有去年一年就3次回国交流。张丹说道,在去年的北京技术移往大会上,前去跟他咨询技术合作的企业络绎不绝,显著感觉到国内企业对机器人技术的市场需求堪称如饥似渴。

特别是在是南方经济繁盛地区的中小企业,近年来因为劳动力和环境成本的压力,迫切希望用机器人来代替人工,以降低生产成本或提高工人的工作条件。  张丹举例说道,作为国内著名的内衣罩杯生产商,深圳市香港天纡有限公司过去在生产过程中,必须将长方形的海绵在高温条件下断裂几分钟,工人们都是在几百摄氏度高温条件下挣钱,而且每个工人必须管理两台机器,劳动强度十分低,导致次品亲率居高不下。张教授根据该公司的市场需求,设计了胸杯热成型自动化生产线,利用机械手在导轨间往返来回并自动操作者,这样可以极大地提高工作效率和产品质量,同时人力成本也大幅度减少。

在江苏南通一家国内知名纺纱厂,过去都是女工高强度人工服务公司棉纱并纸盒,经常导致因欠重被客户滋扰或因超载而亏损,张教授目前正在帮助该企业设计一款机器人自动纸盒设备,可对棉纱准确除去并自动纸盒,从而有效地解决问题上述问题。像上述对机器人技术具备急迫市场需求的国内企业数不胜数。  并联机器人可在宏观和微观多层次应用于  张丹因在并联机器人设计、生产及掌控等领域获得的卓越成就,分别于2010年和2012年入选为加拿大机械工程院院士、加拿大工程院院士。

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与开环的串联机器人比起,闭环的并联机器人具备结构平稳、速度快、承载力大、精度高的特点,但也具备工作空间小的局限。张教授目前将科研研制成功的重点放到了并联机器人的串联简化和优化工作上,其形象地将之比喻为将并联机器人和串联机器人作为父母,生育出有遗传父母优点的新一代机器人。  在宏观应用于上,并联机器人的主要应用于还包括工业零件的打磨去毛刺。目前,连美国波音飞机、通用汽车这样的国际大公司基本都还是以手工方式展开曲面零件打磨去毛刺。

张教授曾参观过加拿大安省奥克维尔的古德里奇有限公司,该公司接续了波音、空客等各大飞机制造商的起落架生产,当时的工作条件十分险恶,工人对零件的打磨去毛刺过程都是手工已完成,一小时就得间歇一次。由于车间笼罩金属粉尘,很多工人因此患上了皮肤癌和肺癌,年长的工人由于宽时手工操作甚至得了肢体麻木。该公司联系了张丹教授并打算使用并联机器人技术展开改建,这样工人的工作条件可以大为改观。

  在微观应用于层面,张丹设计的机器人柔性并联结构,早已构建了需要组装的一体化,其具备幅度小、精度高的特点,在生物医学领域已开始获得应用于。如微动探针可夹住细胞内展开基因改建及染色体分类工作。在与中方的合作项目中,张丹的团队设计的利用柔性并联结构作为加快传感器的一款数字铅球,其上的传感器可收集到铅球发售时的加速度,将力的变形对系统给计算机展开分析后,教练可根据分析结果指导运动员改良动作,提升运动成绩。

此外,张丹还与中科院合肥智能机械研究所共同开发出仿土拨鼠的煤矿灾难救援机器人技术及与中国矿业大学合作开发可充分利用煤矿资源的机器人薄层挖煤技术等,获得了较好的社会和经济效益。  发展壮大要靠对核心关键部件的原创研制成功  谈到全球机器人技术的发展路径,张丹指出,机器人技术的发展主要分成工业机器人和服务机器人两大类。

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  工业机器人目前正在从汽车行业的焊、喷漆等成熟期应用于向其他行业很快拓展;而服务机器人因与人类生活密切相关,其市场需求充沛,发展势头十分快速增长,且大有多达工业机器人的趋势。如飞行中机器人已大量应用于电线冬季滑行、电影摄制、地理测绘甚至军事侦查领域。

服务机器人另一个具备辽阔市场的最重要应用领域是医疗康复和养老,如外骨架机器人可助力中风老人完全恢复行驶能力,减低帕金森氏症患者因手部晃动导致的生活不便,未来还可协助轻载荷的士兵在战场上健步如飞。  张丹认为,目前机器人技术在中国的发展如火如荼,但还不存在着层次较低、仿造多原创较少的问题,与美日等国另有极大的差距。

像高精密减速器等较难仿造和逆向密码的机器人核心关键部件主要倚赖进口,占到到机器人总成本的一半以上。如果对核心关键部件的原创科研研制成功无法构建突破,将相当严重制约中国的机器人产业的发展壮大。


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