工业机器人将会（huì）面临哪些技（jì）术难点

我（wǒ）国是制造（zào）业大（dà）国（guó），全球90%的手机（jī）、80%的空调和计（jì）算机（jī）、70%的光伏电池、60%的电视都是中国制（zhì）造，以工业机器人为（wéi）代表的的智能装备能够（gòu）提高（gāo）生产（chǎn）效率和产品质量，被（bèi）认为是中（zhōng）国（guó）制（zhì）造业转型升级的重要（yào）突破口。但在企业应用上，我（wǒ）国工业机（jī）器人还面临着一（yī）些问题。

在近日举行的第三届中（zhōng）国（杭州）国际机器人西湖论坛上，中国（guó）工程院院士谭建荣指出（chū），企业是机器人应用的重（chóng）点（diǎn），从技术上说（shuō），当下（xià）企业工业机器人在应用（yòng）中（zhōng）遇到四大难点，分别是运动精确性、作（zuò）业（yè）平稳性、布局（jú）多样性（xìng）、操作易用性。

机器人运动精确性（xìng）和作业平（píng）稳（wěn）性的问题（tí），或许可以解答（dá）为什么有些岗（gǎng）位（wèi）目前还不适（shì）合（hé）机（jī）器换（huàn）人。

在汽车（chē）制造过（guò）程中，工业（yè）机器人已经（jīng）在焊接、喷涂等工艺上（shàng）可以实现（xiàn）完全代替人（rén）工（gōng），并且（qiě）可以保证产（chǎn）品质量明显得（dé）到提升。但在一些精密零（líng）件的（de）制造、加工（gōng）、组装（zhuāng）中，由于机器（qì）人操作的精确性和平（píng）稳性不够高（gāo），这部分工作仍（réng）然（rán）要依靠人工。富士康作为苹果公司最大的代（dài）工厂，曾经（jīng）多次高调（diào）宣布引进机器人来代替人工操作，但（dàn）机器人的产出效果并（bìng）不（bú）尽人意（yì）。2016年，就曾有（yǒu）富士（shì）康（kāng）上的管（guǎn）理层表示，iphoness上组（zǔ）装的螺丝，机器人很难保（bǎo）持这么（me）高的精度，只要没对准（zhǔn），iphoness和机器人都将（jiāng）报废。这反而（ér）带来（lái）了更大的维护成本（běn）。目前富士康的（de）机器人（rén）生产精度为0.05毫米，而苹（píng）果手机对生产精度的要求（qiú）是0.02毫米。

要实（shí）现机器（qì）人的（de）灵巧（qiǎo）运动控制，就要确保（bǎo）机器人（rén）运动的精确性和（hé）操作的平稳型。谭建荣认为，运动精确性问（wèn）题（tí），从技术（shù）上看就（jiù）是（shì）如何实现工业机器人运动学精确建模（mó）与求（qiú）解。使机（jī）器人运动（dòng）具有（yǒu）平稳性，就要（yào）进行动力学的分（fèn）析。因为（wéi）理论上机器人的关节是一个点（diǎn），实际上（shàng）机器人的关（guān）节有间隙，运（yùn）动副间（jiān）隙引（yǐn）起的冲击与振动（dòng）会影响（xiǎng）机器（qì）人工作的平稳性。

工业机器（qì）人还面临布局多样性（xìng）的（de）问（wèn）题。目前（qián）来说，工业机器人应用市场占比较多的行业是汽车（含（hán）汽（qì）车零部件、整车、汽（qì）车电子）、3c电子、金（jīn）属（shǔ）加工。尤其是3c电子领域，产（chǎn）品更新换（huàn）代的速度（dù）快，对于柔性要（yào）求（qiú）、精度和速度就相对更高，使（shǐ）用工业机（jī）器（qì）人时就必须考虑（lǜ）如何布局设计快速地适应公司的新产（chǎn）品、新工艺。如果出现机（jī）器（qì）人不能适应产（chǎn）线（xiàn）调整，或者调（diào）试机器人（rén）耗费时间过长，甚至完全不匹配新产品的情况，那么引入机器人可能会（huì）带来更（gèng）多成本。归（guī）根（gēn）结底，还是要通过作（zuò）业流（liú）程设计、运动学动力（lì）学设计以（yǐ）及它的精确性和平衡性的设计，从而让机器人变得更加柔性化，能够适应（yīng）不同（tóng）的（de）产品生产模式（shì）。

机器人的（de）操作易（yì）用（yòng）性（xìng）也（yě）是一大（dà）问题。机器人的（de）操作、控制开（kāi）关和日常维护（hù）、保养等，所需高（gāo）等技术人员的（de）工（gōng）资比（bǐ）不用机器（qì）人时普通操作工工资高。即使不（bú）考虑成本，由于国内机器人应用（yòng）人才（cái）出（chū）现（xiàn）巨大（dà）缺（quē）口，对专（zhuān）业性的要求也比较高（gāo），想（xiǎng）聘（pìn）用（yòng）到一名合格的工（gōng）程师（shī）也（yě）非易事。这（zhè）也（yě）是操作简单（dān）、易用性好的（de）示教型机器人深（shēn）受市场欢迎的（de）原因。谭建荣认为，提高机器人（rén）的易用性，需（xū）要实（shí）现机器人的示教。

虽然我（wǒ）国工（gōng）业（yè）机器人（rén）应用（yòng）仍以汽车（chē）产业为（wéi）主（zhǔ），但在5g技术的带动下，3c电子对工业（yè）机器人的需求明显增（zēng）加，而且朝着小而精、精而快的方向发展。此外，随着食（shí）品、仓储、光伏等行业（yè）对于自（zì）动化率需求（qiú）的不断提升，这些（xiē）行业对机器（qì）人的需求（qiú）也在逐（zhú）步增（zēng）加（jiā）。如（rú）果这四个问题都能得到解决，无（wú）疑能加快工业机器人在制造（zào）业中的应用。