I. Rūpniecisko robotu attīstības priekšvēsture
Terminu ROBOT 1920. gadā pirmo reizi izmantoja čehu dramaturgs Karilo Čibeks savā zinātniskās fantastikas lugā Rosuma universālie roboti, un kopš tā laika tas ir kļuvis par robotikas sinonīmu.
1938. gada martā žurnāls The Meccano Magazine ziņoja par pārvietošanas robota modeli, kas ir viens no agrākajiem ziņojumiem par robota modeli, kas paredzēts rūpnieciskiem lietojumiem. To 1935. gadā izstrādāja Grifits P. Teilors, un tas spēja kustēties piecām asis, izmantojot vienu elektromotoru. Līdz 1954. gadam pirmo elektroniski programmējamo rūpniecisko robotu izstrādāja GC Devol Amerikas Savienotajās Valstīs. Un 1960. gadā amerikāņu uzņēmums AMF izgatavoja kolonnas{10}}koordinātu Versatran robotu ar punkta un trajektorijas kontroli, kas bija pasaulē pirmais robots, ko izmantoja rūpnieciskajā ražošanā.
1974. gadā Sinsinati Milakrons veiksmīgi izstrādāja robotu ar vairākiem savienojumiem. Līdz 1979. gadam Unimation laida klajā PUMA robotu, kas ir vairāku-locītavu, visu-motoru piedziņa, vairāku-CPU sekundāra robota vadība, VAL speciālās valodas lietošana, var tikt aprīkots ar vizuāliem, taustes, spēka sensoriem, tajā laikā ir tehnoloģiski vismodernākie industriālie roboti. Mūsdienu industriālie roboti lielā mērā ir balstīti uz šo struktūru. Šis robota periods pieder pie "Teach-in/Playback" (Teach-in/Playback) tipa robotiem, tikai ar atmiņu, atmiņas ietilpību, pēc atbilstošas programmas darbības atkārtošanai, apkārtējai videi būtībā nav uztveres un atgriezeniskās saites kontroles iespēju.
80. gados, attīstoties sensoru tehnoloģijām, tostarp vizuālajiem sensoriem, ne-vizuālajiem sensoriem un informācijas apstrādes tehnoloģijai, radās otrās paaudzes roboti - sensorie roboti. Tas spēj iegūt daļu no nepieciešamās informācijas par darbības vidi un darbības objektu, veikt noteiktu reāllaika apstrādi un vadīt robotu darbību veikšanā. Otrās paaudzes roboti ir plaši izmantoti rūpnieciskajā ražošanā.
Valstis pašlaik pēta "inteliģento robotu", kuram ir ne tikai vairāk nekā otrās paaudzes roboti ar labāku vides apziņu, bet arī loģiskā domāšana, spriestspēja un lēmumu pieņemšanas spēja-atbilstoši darbības prasībām un vides informācijai, lai strādātu autonomi.
II. Rūpniecisko robotu pielietojuma scenāriji
Kopš 1960. gadu sākuma cilvēce radīja pirmos industriālos robotus, roboti parāda savu lielo vitalitāti, nedaudz vairāk kā 50 gadu laikā robotikas tehnoloģija ir strauji attīstījusies, daudzās ražošanas jomās industriālie roboti visplašāk tiek izmantoti automobiļu un automobiļu detaļu un komponentu ražošanas nozarē, un tas pastāvīgi izvēršas arī citās jomās, piemēram, mehāniskās apstrādes rūpniecībā, automobiļu detaļu un plastmasas rūpniecībā, automobiļu rūpniecībā, elektronikā un plastmasas rūpniecībā. komponentu ražošanas nozare. Elektrorūpniecība, gumijas un plastmasas rūpniecība, pārtikas rūpniecība, koka un mēbeļu ražošana un citas jomas. Rūpnieciskajā ražošanā lielā skaitā ir pieņemti metināšanas roboti, slīpēšanas un pulēšanas apstrādes roboti, metināšanas roboti, lāzera apstrādes roboti, smidzināšanas roboti, apstrādes roboti, vakuuma roboti un citi rūpnieciskie roboti. Tālāk ir sniegts ievads dažiem industriālo robotu pielietošanas scenārijiem un tehniskajiem parametriem.
III. Pašreizējā situācija rūpniecisko robotu jomā
Līdz ar pieaugošo rūpniecisko robotu pieaugumu par tendenci kļūs "mašīna cilvēkam". Foxconn jau iepriekš ir paziņojis, ka trīs gadu laikā iegādāsies miljonu robotu, paredzams, ka 2016. gadā tiks uzbūvēts Shanxi Jincheng, "pasaulē lielākā viedo robotu ražošanas bāze".
Automobiļu rūpniecība, elektronika, pārtika, ķīmija, plastmasa un gumija, metāla izstrādājumi, sešas ražošanas nozares tiek uzskatītas par pašreizējo industriālo robotu pielietojumu galvenajās jomās, aģentūra prognozēja, ka gada pieprasījums būs 1 miljons līdz 2 miljoni vienību, kas veidos Ķīnas industriālo robotu tirgus pieprasījumu aptuveni 70%.
Šā gada septembrī viss Ķīnas robotikas uzņēmumu skaits ir sasniedzis gandrīz 420. Turklāt pašlaik visā Ķīnā tiek būvēti vairāk nekā 30 robotikas industriālie parki.
Iemesls, kāpēc Ķīnas tirgū strauji attīstās rūpnieciskie roboti, ir, pirmkārt, tāpēc, ka izmaksu ziņā roboti parasti ir tikai viena{0}}ceturtā daļa no darbaspēka izmaksām; otrkārt, roboti var sniegt arī daudz jaunas pievienotās vērtības kvalitātes, efektivitātes un vadības ziņā. Tāpēc, strauji pilnveidojoties robotikas tehnoloģijām, cenas ir dramatiski samazinājušās, darbaspēka trūkums, darbaspēka izmaksu kāpums un citi faktori, Ķīnas rūpnieciskā robotikas nozare atrodas izjukšanas laikmetā.
IV. Rūpniecisko robotu galvenās tehnoloģijas
1. Robota pamatsistēmas sastāvs
Rūpnieciskais robots sastāv no 3 galvenajām daļām un 6 apakšsistēmām, kas ir mehāniskā daļa, sensora daļa un vadības daļa, un 6 apakšsistēmas var iedalīt mehāniskās struktūras sistēmā, piedziņas sistēmā, sensoru sistēmā, robotu vides mijiedarbības sistēmā, cilvēka{3}}mašīnas mijiedarbības sistēmā un vadības sistēmā.
Rūpniecisko robotu sistēmas sastāvs
(1) Rūpniecisko robotu mehāniskās struktūras sistēma sastāv no trim galvenajām daļām: pamatnes, rokas un gala manipulatora, un katrai no šīm galvenajām daļām ir vairākas mehāniskās sistēmas ar vairākām brīvības pakāpēm. Ja pamatnei ir staigāšanas mehānisms, tas ir staigājošs robots; ja pamatnei nav staigāšanas un locīšanas mehānisma, tā veido vienu robota roku. Roka parasti sastāv no augšdelma, apakšdelma un plaukstas. Gala manipulators ir svarīga daļa, kas piestiprināta tieši uz plaukstas locītavas. Tas var būt divi pirksti vai vairāku -pirkstu rokturis, var būt arī krāsas smidzināšanas pistole, metināšanas instrumenti un citi darba rīki.
(2) piedziņas sistēma, lai robots darbotos, ir jāievieto savienojumos, tas ir, katrai kustības brīvības pakāpei transmisijas ierīcē, kas ir piedziņas sistēma. Piedziņas sistēma var būt hidrauliska, pneimatiska, elektriska vai to kombinācija, lai izmantotu integrēto sistēmu, var būt tieša vai netieša piedziņa, izmantojot sinhrono siksnu, ķēdi, riteņu sistēmu, harmoniskos pārnesumus un citu mehānisko transmisijas mehānismu.
(3) Sensoru sistēma sastāv no iekšējā sensora moduļa un ārējā sensora moduļa, lai iegūtu jēgpilnu informāciju par iekšējās un ārējās vides stāvokli. Viedo sensoru izmantošana uzlabo robota mobilitātes līmeni, pielāgošanās spēju un intelektu. Cilvēka maņu sistēma ir ārkārtīgi veikli uztvert informāciju par ārējo pasauli, tomēr sensori ir efektīvāki par cilvēka maņu sistēmu noteiktai informācijai.
(4) Robotu vides apmaiņas sistēma ir moderns industriālais robots un iekārtas ārējā vide maināma kontaktu un koordinācijas sistēma. Industriālie roboti un ārējās iekārtas, kas iekļautas funkcionālā vienībā, piemēram, apstrādes bloks, metināšanas bloks, montāžas bloks utt. Protams, tas var būt arī vairāki roboti, vairāki darbgaldi vai iekārtas, vairākas detaļu uzglabāšanas ierīces utt., Funkcionālā vienībā, lai veiktu sarežģītus uzdevumus.
(5) cilvēka-mašīnu apmaiņas sistēma ir operatora un robota vadība un kontakts ar robota ierīci, piemēram, datora standarta terminālis, komandu konsole, informācijas displeja panelis, bīstamības signāla trauksme utt.. Sistēma ir apkopota divās galvenajās kategorijās: komandu-dodošās ierīces un informācijas displeja ierīces.
6) Robota vadības sistēma ir robota smadzenes un ir galvenais faktors, kas nosaka robota darbību un veiktspēju.
Vadības sistēmas uzdevums ir vadīt robota izpildmehānismu, lai izpildītu noteikto kustību un darbību saskaņā ar robota darbības instrukciju programmu un signālu atpakaļ no sensora. Ja industriālajam robotam nav informācijas atgriezeniskās saites raksturlielumu, tā ir atvērta-cilpas vadības sistēma; ja tai ir informācijas atgriezeniskās saites raksturlielumi, tā ir slēgta -cilpas vadības sistēma. Saskaņā ar vadības principu vadības sistēmu var iedalīt programmas vadības sistēmā, adaptīvajā vadības sistēmā un mākslīgā intelekta vadības sistēmā. Atbilstoši vadības darbības veidam vadības sistēmu var iedalīt punktu kontrolē un trajektorijas kontrolē. Punkta pozīcijas veids kontrolē tikai izpildmehānisma precīzu novietojumu no viena punkta uz otru un ir piemērots tādām darbībām kā darbgaldu iekraušana un izkraušana, punktmetināšana un vispārēja apstrāde, iekraušana un izkraušana utt. Nepārtrauktās trajektorijas veids kontrolē izpildmehānisma kustību atbilstoši noteiktai trajektorijai un ir piemērots tādām darbībām kā nepārtraukta metināšana un krāsošana.
Vadības sistēmas uzdevums ir vadīt robota izpildmehānismu, lai izpildītu noteikto kustību un darbību saskaņā ar robota darbības instrukciju programmu un signālu atpakaļ no sensora. Ja industriālajam robotam nav informācijas atgriezeniskās saites raksturlielumu, tā ir atvērta-cilpas vadības sistēma; ja tai ir informācijas atgriezeniskās saites raksturlielumi, tā ir slēgta -cilpas vadības sistēma. Saskaņā ar vadības principu vadības sistēmu var iedalīt programmas vadības sistēmā, adaptīvajā vadības sistēmā un mākslīgā intelekta vadības sistēmā. Atbilstoši vadības darbības veidam vadības sistēmu var iedalīt punktu kontrolē un trajektorijas kontrolē. Pilnā rūpniecisko robotu komplektā ietilpst robota korpuss, sistēmas programmatūra, vadības skapis, perifērijas mehāniskās iekārtas, CCD redzamība, armatūra/satvērējs, PLC vadības skapis perifērijas ierīcēm un demonstrācijas/demonstrācijas kaste.
Nākamajā sadaļā galvenā uzmanība ir pievērsta robota piedziņas sistēmai un sensoru sistēmai.
2. Robotu piedziņas sistēma
Rūpniecisko robotu piedziņas sistēma atkarībā no strāvas avota ir sadalīta trīs galvenajās kategorijās, proti, hidrauliskā, pneimatiskā un elektriskā. Atbilstoši šo trīs pamattipu vajadzībām var apvienot arī saliktā piedziņas sistēmā. Šiem trim pamata piedziņas sistēmu veidiem ir savas īpašības.
Hidrauliskā piedziņas sistēma: tā kā hidrauliskā tehnoloģija ir nobriedušāka tehnoloģija. Tam ir liela jaudas, spēka (vai momenta) un inerces attiecība, ātra reakcija, viegli realizēt tiešās piedziņas īpašības. Piemērots lietošanai šajos robotos ar lielu nestspēju, lielu inerci un darbam metināšanas-drošā vidē. Tomēr hidrauliskā sistēma prasa enerģijas pārveidošanu (elektrisko enerģiju hidrauliskajā enerģijā), ātruma regulēšanu vairumā gadījumu, izmantojot droseles ātruma regulēšanu, efektivitāte ir zemāka nekā elektriskās piedziņas sistēmai. Hidrauliskās sistēmas šķidro dūņu drenāža var piesārņot vidi, un arī darbības troksnis ir lielāks. Šo nepilnību dēļ pēdējos gados tās bieži tiek aizstātas ar elektriskām sistēmām robotos, kuru slodze nepārsniedz 100 kg.
Pilnībā hidrauliski lieljaudas{0}}roboti
Pneimatiskās piedziņas priekšrocības ir liels ātrums, vienkārša sistēmas struktūra, vienkārša apkope un zema cena. Tomēr pneimatiskās ierīces zemā darba spiediena dēļ to nav viegli precīzi pozicionēt, parasti to izmanto tikai rūpniecisko robotu gala{1}}efektoru piedziņai. Pneimatisku roku satvērienu, rotējošo cilindru un pneimatisko sūcēju kā gala efektoru{3}}var izmantot vidējas un mazas slodzes sagataves satveršanai un montāžai. Pneimatiskie piesūcekņi un pneimatiskie robotu satvērēji ir parādīti attēlā.
Pneimatiskie piesūcekņi un pneimatiskie robotu satvērēji
Motora piedziņa ir mūsdienu industriālo robotu galvenais piedziņas režīms, kas iedalīts četrās motoru kategorijās: līdzstrāvas servomotori, maiņstrāvas servomotori, pakāpju motori un lineārie motori. Līdzstrāvas servomotori un maiņstrāvas servomotori ar slēgtas-cilpas vadību, ko parasti izmanto augstas-precizitātes, liela ātruma{3}}robotu piedziņai; soļu motori precizitātes un ātruma prasībām nav īpaši gadījumi, atvērtas-cilpas vadības izmantošana; lineārie motori un to piedziņas vadības sistēmas ir kļuvušas tehniski nobriedušas, tradicionālo transmisijas ierīci nevar salīdzināt ar izcilu veiktspēju, piemēram, pielāgojoties ļoti lielam-ātrumam un ļoti zemam-ātrumam, liels paātrinājums, augsta precizitāte, bez tukšas atgriešanās, mazs nodilums, robota satvērēja struktūra un struktūra. Nav tukšas aizmugures, mazs nodilums, vienkārša struktūra, nav reduktora un zobrata skrūvju savienojuma. Ņemot vērā lielo lineārās piedziņas prasību skaitu paralēlos robotos, lineārie motori ir plaši izmantoti paralēlo robotu jomā.
3. Robotu uztveršanas sistēma
Robota uztveres sistēma pārveido dažādu robota iekšējo stāvokļa informāciju un vides informāciju no signāliem datos un informācijā, ko var saprast un lietot pats robots vai starp robotiem. Papildus nepieciešamībai uztvert mehāniskos lielumus, kas saistīti ar tā darba stāvokli, piemēram, pārvietojumu, ātrumu, paātrinājumu, spēku un griezes momentu, vizuālās uztveres tehnoloģija ir svarīgs rūpnieciskā robota uztveres aspekts.
Vizuālās servosistēmas izmanto vizuālo informāciju kā atgriezeniskās saites signālus vadībai, lai pielāgotu robota pozīciju un attieksmi. Pielietojums šajā jomā galvenokārt ir pusvadītāju un elektronikas rūpniecībā. Mašīnredzes sistēmas tiek plaši izmantotas arī dažādos kvalitātes pārbaudes, sagatavju identifikācijas, pārtikas šķirošanas un iepakošanas aspektos.
Parasti robota vizuālā servo vadība ir uz pozīciju-balstīta vizuālā servo vai uz attēlu- balstīta vizuālā servo, kas ir attiecīgi zināma arī kā 3D vizuālais servo un 2D vizuālais servo, un katrai no šīm divām metodēm ir savas priekšrocības un pielietojamība, kā arī daži trūkumi, tāpēc ir piedāvātas 2,5 dimensiju vizuālās servo metodes.
Pozīciju{0}}balstītā vizuālā servosistēma izmanto kameras parametrus, lai izveidotu kartēšanas attiecību starp attēla informāciju un robota gala efektora pozīcijas/attieksmes informāciju, lai realizētu robota gala{3}}pozīcijas slēgtās cilpas vadību. Gala-efektora pozīcijas un stāvokļa kļūdas tiek aprēķinātas, izmantojot gala-efektora pozīcijas informāciju, kas iegūta no reāllaikā uzņemtajiem attēliem- un lokalizētā mērķa ģeometriskā modeļa, un pēc tam, pamatojoties uz pozīcijas un stāvokļa kļūdām, tiek iegūti katra savienojuma jaunie pozīcijas un stāvokļa parametri. Uz atrašanās vietu{9}}balstītai vizuālajai servēšanai ir nepieciešams, lai gala efektoram vienmēr jābūt redzamam vizuālajā ainā un tiktu aprēķināta tā 3D pozicionālās attieksmes informācija. Traucējumu un trokšņu novēršana attēlā ir galvenais, lai nodrošinātu precīzu pozīcijas un stāvokļa kļūdu aprēķinu.
2D redzes servo iegūst kļūdas signālu, salīdzinot kameras uzņemtā attēla iezīmes ar doto attēlu (nevis 3D ģeometrisko informāciju). Pēc tam robotu koriģē kopīgais kontrolieris un redzes kontrolieris, kā arī robota pašreizējo darbības stāvokli, ļaujot robotam pabeigt servo vadību. Salīdzinot ar 3D vizuālo servēšanu, 2D vizuālā servēšana ir izturīgāka pret kameras un robota kalibrēšanas kļūdām, taču vizuālā servo kontrollera dizainā neizbēgami rodas tādas problēmas kā attēla Jacobi matricas singularitāte un lokālie minimumi.
Lai novērstu 3D un 2D vizuālo servo metožu ierobežojumus, F. Chaumette et al. ierosināja 2,5 -dimensiju vizuālo servo metodi. Tas atvieno kameras translācijas pārvietošanas un rotācijas slēgtās{10}cilpas vadību un rekonstruē objekta orientācijas un attēlveidošanas dziļuma attiecību 3D telpā, pamatojoties uz attēla elementu punktiem, un translācijas daļu attēlo attēla plaknes objektu punktu koordinātas. Šī metode var veiksmīgi apvienot attēla signālus un pozīcijas signālus, kas iegūti, pamatojoties uz attēlu, un sintezēt to ģenerētos kļūdu signālus atgriezeniskajai saitei, kas lielā mērā atrisina robustuma, singularitātes un lokālo minimumu problēmas. Tomēr šajā metodē joprojām ir jāatrisina dažas problēmas, piemēram, kā nodrošināt, lai atsauces objekts vienmēr atrastos kameras redzes laukā servēšanas procesa laikā, un neunikālu risinājumu esamība, sadalot singularitātes matricu.
Modelējot redzes kontrolieri, ir jāatrod piemērots modelis, lai aprakstītu kartēšanas attiecības starp robota gala{0}}efektoru un kameru. Attēla Jacobi matricu metode ir plaši izmantota metožu klase robotu redzes servēšanas pētījumu jomā. Attēla Jacobi matrica{3}}atšķiras laikā, tāpēc tā ir jāaprēķina vai jānovērtē tiešsaistē.
4. Galvenās robotu pamatkomponentes
Ir 4 galvenās robota sastāvdaļas, 22% no korpusa izmaksām, 24% no servo sistēmas, 36% no reduktora un 12% no kontroliera. Galvenās robota pamatkomponentes attiecas uz robota piedziņas sistēmas, vadības sistēmas un cilvēka{6}}mašīnas mijiedarbības sistēmas sastāvu, tām ir galvenā loma robota veiktspējas ietekmēšanā, un tām ir komponentu vienības vispārīgums un modularitāte. Robota galvenās sastāvdaļas galvenokārt ir sadalītas šādās trīs daļās: augstas-precizitātes robotu reduktors, augstas-veiktspējas maiņstrāvas un līdzstrāvas servomotori un piedziņas, augstas{10}}veiktspējas robotu kontrolieris.
1) Reduktors
Reduktors ir galvenā robota sastāvdaļa, un šobrīd galvenokārt tiek izmantoti divu veidu reduktori: harmonisko pārnesumu reduktors un RV reduktors.
Harmonisko pārraides metodi 50. gadu vidū izgudroja amerikāņu izgudrotājs K. VoltMusers. Harmoniskais zobrata reduktors galvenokārt sastāv no viļņu ģeneratora, elastīgā zobrata un cietā pārnesuma 3 pamatkomponentiem, kas paļaujas uz viļņu ģeneratoru, lai izveidotu elastīgu zobratu, lai radītu kontrolētu elastīgu deformāciju, un ar stingru zobratu savienojumu, lai pārnestu kustību un jaudu, viena{12}}pakāpes transmisijas ātruma attiecība līdz pat 70–1000 var tikt veikta elastīga riteņa deformācija, negriežot atpakaļgaitā. Salīdzinot ar vispārējo reduktoru, kad izejas griezes moments ir vienāds, harmoniskā pārnesuma reduktora tilpumu var samazināt par 2/3, svaru var samazināt par 1/2. elastīgs ritenis, lai izturētu lielu mainīgu slodzi, un tādējādi tā materiāla noguruma izturība, apstrādes un termiskās apstrādes prasības ir augstas, ražošanas process ir sarežģīts, elastīgā riteņa veiktspēja ir augstas kvalitātes harmonisko pārnesumu reduktora atslēga.
Vācietis LorenzBaraen 1926. gadā ierosināja cikloidālo planētu pārnesumu transmisijas principu, un japānis TEIJINSEIKICo., Ltd. uzņēmās vadību RV reduktora izstrādē 1980. gados. RV reduktors sastāv no planētas reduktora priekšējās pakāpes un cikloīda reduktora aizmugurējās pakāpes. Salīdzinot ar harmoniskām zobratu galviņām, RV zobratu galviņas piedāvā labāku pagrieziena precizitāti un precizitātes saglabāšanu.
Chen Shixian izgudroja dzīvā pārnesuma transmisijas tehnoloģiju. Ceturtās paaudzes svārstīgo rullīšu transmisija (ORT) ir veiksmīgi izmantota daudziem rūpniecības produktiem. Uz ORT bāzes piedāvātajai saliktajai svārstību rullīšu transmisijai (CORT) ir ne tikai līdzīgas RV transmisijas priekšrocības, bet arī tiek novērsti RV transmisijas kloķvārpstas gultņa spēka trūkumi, mazs kalpošanas laiks, kā arī vēl vairāk uzlabo kalpošanas laiku un slodzes nestspēju; CORT struktūra ļauj to darīt vienādi. CORT struktūra samazina atdeves starpību ar tādu pašu precizitātes indeksu, kā arī palielina kustības precizitāti un stingrību, kas mazina RV transmisijas defektus, kuriem nepieciešama augsta ražošanas precizitāte, un var salīdzinoši samazināt apstrādes prasības un ražošanas izmaksas. CORT ir neatkarīgi izstrādāts Ķīnā, un tam pieder neatkarīgas intelektuālā īpašuma tiesības. Anshan Wear{4}}nodilumizturīgo sakausējumu pētniecības institūts un Zhejiang Hengfengtai Reducer Manufacturing Co., Ltd. ir veiksmīgi izstrādājuši CORT reduktorus robotiem.
ORT reduktors CORT reduktors
Pašlaik augstas{0}}precizitātes robotu reduktoru ziņā 75% tirgus daļas ir monopolizēti attiecīgi divi Japānas reduktoru uzņēmumi, lai nodrošinātu RV cikloīdu reduktoru Japan Nabtesco un augstas veiktspējas harmonikas reduktoru Japan Harmonic Drive. ieskaitot ABB, FANUC, KUKA, MOTOMAN, tostarp starptautiskos galvenos robotu ražotājus, iepriekš minēto divu uzņēmumu reduktors, lai kopā ar vietējiem un starptautiskajiem robotu ražotājiem nodrošinātu abu iepriekš minēto uzņēmumu reduktoru. Starptautisko galveno robotu ražotāju, tostarp ABB, FANUC, KUKA un MOTOMAN, pārnesumkārbas nodrošina iepriekš minētie divi uzņēmumi. No vietējiem robotikas uzņēmumu izvēlētajiem vispārējiem modeļiem atšķiras tas, ka starptautiskie plašie robotu ražotāji ir noslēguši stratēģiskas sadarbības attiecības ar abiem iepriekšminētajiem uzņēmumiem, un lielākā daļa piedāvāto produktu ir specializēti modeļi, kas uzlaboti atbilstoši ražotāju īpašajām prasībām, pamatojoties uz vispārīgajiem modeļiem. Vietējie pētījumi augstas-precizitātes cikloīdu reduktoros sākās vēlu, tikai dažās koledžās un universitātēs pētniecības institūtos ir bijuši atbilstoši pētījumi. Pašlaik rūpnieciskajos robotos netiek izmantoti nobrieduši produkti. Pēdējos gados daži vietējie ražotāji un iestādes ir sākuši nodarboties ar augstas precizitātes cikloīdu reduktoru izpētes lokalizāciju un industrializāciju, piemēram, Džedzjanas Hengfengtai, Čuncjinas Universitātes Valsts galvenās mehāniskās transmisijas laboratorija, Tiaņdzjiņas reduktora rūpnīca, Cjinčuaņas darbgaldu rūpnīca un Dalian Railway institūts. Runājot par harmoniku reduktoru, Ķīnā ir alternatīvi produkti, piemēram, Beijing Sinotech Kemi, Beijing Harmonic Drive, taču atbilstošie produkti ievades ātrumā, vērpes augstumā, transmisijas precizitātē un efektivitātē ar japāņu produktiem joprojām ir neliela atstarpe, rūpniecisko robotu nobriedusi pielietošana ir tikko sākusies.
2) Servo motori
Servo motorā un piedziņā pašreizējo Eiropas robotu piedziņas daļu galvenokārt nodrošina Lenze, Lust, Bosch Rexroth un citi uzņēmumi, šo Eiropas motoru un piedziņas komponentu pārslodzes jauda, dinamiskā reakcija ir laba, piedziņas atvērtība ir spēcīga, un tai ir kopnes interfeiss, bet cena ir dārga. Japānas zīmola industriālo robotu galvenos komponentus galvenokārt nodrošina Yaskawa, Panasonic, Mitsubishi un citi uzņēmumi, to cena ir salīdzinoši zema, bet dinamiskā reakcija ir slikta, atvērtība ir slikta, un lielākajai daļai no tiem ir tikai analogais un impulsa vadības režīms. Pēdējos gados Ķīnā ir veikti arī fundamentālie pētījumi un industrializācija attiecībā uz lieljaudas maiņstrāvas pastāvīgo magnētu sinhrono motoru un piedziņas daļu, piemēram, Harbinas Tehnoloģiju institūtu, Pekinu un Lisi, Guandžou CNC un citām vienībām, un tai ir neliela ražošanas jauda, taču tās dinamiskā veiktspēja, atvērtība un uzticamība ir jāpārbauda ar praktiskākiem robotikas projektu lietojumiem.
3) Kontrolieris
Runājot par robotu kontrolieriem, pašreizējie galvenie ārvalstu robotu ražotāji ir vispārējā vairāku{0}}asu kustības kontrolieru platformā, kuras pamatā ir neatkarīga izpēte un izstrāde. Pašlaik vispārējā vairāku -asu kontrolleru platforma galvenokārt ir sadalīta iegultos procesoros (DSP, POWER PC) kā kustības vadības kartes kodols un industriālā datora, kā arī reāllaika sistēmā kā PLC sistēmas kodols, ko attēlo Delta Tau PMAC karte un Beckhoff TwinCAT sistēma. Iekšzemes kustības vadības karte, stabila augsta kompānija ir izstrādājusi atbilstošos nobriedušos produktus, bet robota pielietojumā ir salīdzinoši mazs.
5. Robotu operētājsistēma
Kopējā robotu operētājsistēma (robot operētājsistēma, ROS) ir standartizēta robotiem paredzēta būvniecības platforma, kas dod iespēju katram robotu dizainerim izmantot vienu un to pašu operētājsistēmu robotu programmatūras izstrādei.ROS veicinās robotu nozares attīstību aparatūras un programmatūras neatkarības virzienā. Aparatūras-neatkarīgais programmatūras izstrādes modelis ir ievērojami veicinājis datoru, klēpjdatoru un viedtālruņu tehnoloģiju attīstību un strauju attīstību.
ROS ir grūtāk izstrādāt nekā datora operētājsistēmu. Datoriem ir jāveic tikai dažas labi-definētas matemātiskas darbības, savukārt robotiem ir jāveic sarežģītākas faktiskās kustības darbības.
ROS nodrošina standarta operētājsistēmas pakalpojumus, tostarp aparatūras abstrakciju, pamata ierīces vadību, kopīgu funkciju ieviešanu, starpprocesu{0}ziņojumus un pakešu pārvaldību.
ROS ir sadalīts divos slāņos, apakšējais slānis ir operētājsistēmas slānis, bet augstākais slānis ir dažādas programmatūras pakotnes, ko lietotāju kopiena ir ieguldījusi, lai realizētu dažādas robota funkcijas.
Galvenās esošās robotu operētājsistēmu arhitektūras ir uz Linux{0}}bāzētā Ubuntu atvērtā pirmkoda operētājsistēma. Turklāt dažāda veida ROS sistēmas ir izstrādātas Stenfordas Universitātē, Masačūsetsas Tehnoloģiju institūtā un Minhenes Universitātē Vācijā. Microsoft robotikas izstrādes komanda 2007. gadā izlaida arī "Windows robotikas versiju".
6. Robotu kustības plānošana
Lai uzlabotu darba efektivitāti un lai robots varētu veikt konkrētu uzdevumu pēc iespējas īsākā laikā, ir jābūt saprātīgai kustību plānošanai. Bezsaistes kustības plānošana ir sadalīta ceļa plānošanā un trajektorijas plānošanā.
Ceļa plānošanas mērķis ir maksimāli palielināt attālumu starp ceļu un šķērsli, kamēr ceļa garums ir pēc iespējas mazāks; trajektorijas plānošanas mērķis galvenokārt ir panākt, lai robota locītavas telpiskajā kustībā robota darbības laiks būtu pēc iespējas īsāks, vai arī enerģija būtu pēc iespējas mazāka. Trajektorijas plānošana ceļa plānošanā, pamatojoties uz laikrindu informācijas pievienošanu, robotam veic ātruma un paātrinājuma plānošanas uzdevumu, lai izpildītu gluduma un ātruma vadāmības prasības.
Demonstrācijas reproducēšana ir viena no metodēm, kā realizēt ceļa plānošanu, izmantojot darbības telpu demonstrācijai un demonstrācijas rezultātu ierakstīšanai, un reproducēta darba procesā,{0}}uz vietas demonstrācija tieši atbilst robota vajadzībām, lai pabeigtu darbību, ceļš ir intuitīvs un skaidrs. Trūkums ir tāds, ka tas prasa pieredzējušus operatorus un patērē daudz laika, un ceļš var nebūt optimizēts. Lai atrisinātu augstāk minētās problēmas, var izveidot robota virtuālo modeli un veikt darbības uzdevuma ceļa plānošanu ar virtuālās vizualizācijas palīdzību.
Ceļa plānošanu var veikt savienojuma telpā. Gasparetto izmanto piecas reizes B-splīnus kā interpolācijas funkciju locītavu trajektorijām, un pievienotā paātrinājuma kvadrāta integrālis attiecībā pret kustības laiku tiek izmantots kā optimizācijas mērķfunkcija, lai nodrošinātu, ka katras locītavas kustība ir pietiekami gluda. Songguo Liu aprēķina robota locītavu trajektoriju interpolāciju, izmantojot piecu reižu B splainu, un robota atsevišķo savienojumu ātruma un paātrinājuma beigu vērtības var patvaļīgi konfigurēt atbilstoši gluduma prasībām. Turklāt trajektorijas plānošana locītavu telpā var izvairīties no singularitātes problēmas operācijas telpā.Huo et al. izstrādāja savienojuma trajektorijas optimizācijas algoritmu, lai izvairītos no singularitātes savienojuma telpā, uzdevuma laikā izmantojot 6-pakāpju-brīvības loka metināšanas robota noteikta savienojuma funkcionalitāti, kā arī robota singularitāti un savienojuma ierobežojumus kā ierobežojumus, lai optimizētu TWA aprēķina metodi.
Apvienotās telpas trases plānošanai ir šādas priekšrocības salīdzinājumā ar darbības telpas ceļa plānošanu:
① Izvairīšanās no robota singularitātes problēmas darbības telpā;
② Tā kā robota kustība tiek kontrolēta, kontrolējot savienojuma motoru kustību, savienojuma telpā tiek novērsts liels skaits priekšējās un apgrieztās kinemātikas aprēķinu;
③ Atsevišķas savienojuma trajektorijas savienojuma telpā atvieglo vadības optimizāciju.
V. Rūpniecisko robotu klasifikācija
1. No mehāniskās uzbūves viedokļa to iedala sērijveida un paralēlajos robotos.
(1) sērijas robotu raksturo vienas ass kustība mainīs otras ass koordinātu izcelsmi, pozīcijas risinājumā sērijas robotam ir viegli atrisināt pozitīvo risinājumu, bet apgrieztais risinājums ir ļoti sarežģīts;
(2) Paralēlais robots izmanto paralēlu mehānismu, un vienas ass kustība nemaina otras ass koordinātu sākumu. Paralēlā robota priekšrocības ir liela stingrība, stabila struktūra, liela nestspēja, augsta mikro-kustības precizitāte un neliela kustības slodze. Tās pozitīvais risinājums ir grūti apgriezts risinājums ir ļoti vienkāršs. Sērijveida un paralēlie roboti ir parādīti attēlā.
Tandēma robots, paralēlais robots
2. Industriālie roboti tiek iedalīti šādās kategorijās pēc operatora koordinātu formas: (Koordinātu forma attiecas uz atsauces koordinātu sistēmas formu, ko uzņem operatora kustībā esošā roka.)
(1) Dekarta koordinātu tipa industriālie roboti
Tās kustības daļa sastāv no trim savstarpēji perpendikulārām lineārām kustībām (ti, PPP), un tās darbvietas figūra ir taisnstūrveida. Tā pārvietošanās attālumu katrā aksiālajā virzienā var nolasīt tieši uz katras koordinātu ass, kas ir intuitīvi, viegli programmējams un aprēķināms pozīcija un attieksme, augsta pozicionēšanas precizitāte, savienojuma-brīva vadība, vienkārša struktūra, taču ķermeņa aizņemtā telpa ir liela apjoma, mazs darbības diapazons, slikta elastība un grūti koordinēt darbu ar citiem industriālajiem robotiem.
(2) Cilindriskās koordinātu tipa rūpnieciskais robots
Kustības formu realizē rotācijas un divu mobilo kustību sistēma, darbvietas grafiks cilindram, salīdzinot ar Dekarta koordinātu industriālo robotu, tādos pašos darba telpas apstākļos ķermenis aizņem nelielu tilpumu, bet kustību diapazons ir liels, tā pozicionālā precizitāte ir otrā aiz Dekarta koordinātu robota ar citiem, grūti koordinējamiem industriālajiem robotiem.
(3) Bumbas koordinātu rūpnieciskais robots
Lodīšu-koordinātu industriālais robots, pazīstams arī kā polāro-koordinātu industriālais robots, kura rokas kustība ar divām rotējošām un lineārām kustībām (ti, RRP, rotācijas, soļa un izvelkama kustība), kas sastāv no sfēras darbvietā, tas var būt augšup un lejup vērsta darbība un var satvert zemi vai mācīt savu zemo pozīciju koordināciju, darba vietu augstumā. uz pozicionālā kļūda un rokas garums ir proporcionāls rokas garumam.
4) vairāki{1}}zarnveida industriālie roboti
Pazīstams arī kā rotācijas koordinātu industriālie roboti, šī rūpnieciskā robota roka un cilvēka augšējā ekstremitāte, kas ir līdzīga pirmajām trim locītavām, ir rotācijas skrūvspīles (ti, RRR), rūpnieciskais robots parasti sastāv no kolonnām un lielajiem un mazajiem ieročiem, kolonnas un lielā roka redz plecu locītavu veidošanos, lielās rokas un elkoņa locītavas starp mazo roku, lai rotējošā lielā roka un mazā spārna roku. piķa šūpoles. Tā struktūra ir viskompaktākā, elastīgums, mazākais nospiedums, var strādāt koordinēti ar citiem industriālajiem robotiem, bet pozicionālā precizitāte māca zemu, ir līdzsvara problēma, vadības sakabe, šis industriālais robots tiek izmantots arvien plašāk.
(5) Plaknes savienojuma tipa rūpnieciskais robots
Tas izmanto mobilo savienojumu un divus rotējošus savienojumus (ti, PRR), mobilos savienojumus, lai panāktu kustību uz augšu un uz leju, savukārt divi rotējošie savienojumi kontrolē priekšējo un aizmugurējo, kreiso un labo kustību. Šī industriālā robota forma ir pazīstama arī kā (SCARA (Seletive Compliance Assembly Robot Arm) montāžas robots. Horizontālā virzienā tas ir elastīgs, savukārt vertikālā virzienā tas ir iemācījis lielu stingrību. Tā ir vienkārša struktūra, elastīga darbība, galvenokārt tiek izmantota montāžas operācijās, īpaši piemērota maza izmēra detaļu ievietošanai montāžas nozarē, piemēram, plašā montāžas diapazonā pieteikumu.
3. Rūpnieciskie roboti saskaņā ar programmas ievades metodi, lai atšķirtu divu veidu programmēšanas ievades veidu un mācību ievades veidu:
(1) Programmēšanas ievades veids ir dators ir ieprogrammēts darbības programmas failā, izmantojot RS232 seriālo portu vai Ethernet un citas saziņas metodes ar robota vadības skapi.
(2) Ir divu veidu apmācības metodes, kas paredzētas Teach{1}}In type: mācību lodziņa apmācība un tiešā operatora-vadītā izpildmehānisma apmācība.
Mācību kaste māca operators ar manuālo kontrolieri (mācību kaste), komandas signālu piedziņas sistēmai, lai izpildmehānisms atbilstu nepieciešamajai darbību secībai un vingrinājuma trajektorijai vienu reizi. Mācību kastes izmantošana rūpniecisko robotu mācīšanai ir salīdzinoši izplatīta, vispārīgie industriālie roboti ir aprīkoti ar mācību kastes mācīšanas funkciju, taču situācijas sarežģītajai trajektorijai ar mācību kastes mācīšanu nevar sasniegt vēlamos rezultātus, piemēram, krāsošanas robota krāsas izsmidzināšanas darbu sarežģītām virsmām.
Robotu mācību kaste
Kad operators tieši vada izpildmehānismu, robots tiek iemācīts veikt nepieciešamo kustību secību un trajektoriju. Mācību procesā tajā pašā laikā darba programmas informācija tiek automātiski saglabāta programmas atmiņā robotā automātiski darbojas, vadības sistēma no programmas atmiņas, lai noteiktu atbilstošo informāciju, komandas signāls piedziņas mehānismam, lai izpildmehānisms varētu reproducēt dažādu darbību mācīšanu.
Ⅵ. industriālo robotu veiktspējas novērtēšanas indekss
Robota raksturlielumu pamatparametri un veiktspējas rādītāji galvenokārt ietver darba telpu, brīvības pakāpes, lietderīgo slodzi, kustības precizitāti, kustības raksturlielumus, dinamiskos raksturlielumus.
Rūpniecisko robotu veiktspējas sprieduma rādītāji
1. Darba telpa (Work space) attiecas uz konkrētu daļu no robota rokas noteiktos apstākļos var sasniegt telpas pozīciju savākšanu. Darba vietas īpašības un lielums atspoguļo robota darba spējas lielumu. Izprotot robota darba telpu, jāņem vērā šādi punkti:
(1) Parasti rūpniecisko robotu rokasgrāmatā norādītā darbvieta attiecas uz diapazonu, kuru plaukstas locītavas mehāniskās saskarnes koordinātu sistēmas sākumpunkts var sasniegt telpā, tas ir, diapazonu, kuru telpā var sasniegt atloka viduspunkts plaukstas galā, nevis diapazonu, ko var sasniegt gala{1}}efektora galapunkts. Tāpēc, izstrādājot un izvēloties robotu, ir svarīgi pievērst uzmanību darba vietai, kuru robots var sasniegt pēc gala{3}}efektora uzstādīšanas.
(2) Robota rokasgrāmatā paredzētā darba vieta bieži vien ir mazāka par maksimālo telpu kinemātiskā nozīmē. Tas ir tāpēc, ka sasniedzamajā telpā rokas pozīcija ir atšķirīga, savukārt lietderīgā slodze, maksimālais ātrums un maksimālais paātrinājums nav vienādi, rokas staba maksimālā pozīcija pieļauj, ka robežvērtība parasti ir mazāka nekā citās pozīcijās. Turklāt var būt brīvības pakāpju samazināšanās uz robota maksimāli sasniedzamās telpas robežas, ko sauc par vienskaitļa bitu modeli, un brīvības pakāpju attīstība notiek ievērojamā diapazonā ap vienreizējo bitu shēmu, un šo darbvietas daļu nevar izmantot, kad robots strādā.
(3) Papildus darbvietas malai industriālos robotus praktiskos lietojumos var ierobežot arī darbvietas mehāniskā struktūra, darba telpas iekšpusē ir arī vieta, kuru nevar sasniegt līdz rokas galam, ko bieži dēvē par dobi vai dobumu. Dobums ir pilnībā slēgta telpa darbvietā, kuru nevar sasniegt līdz rokas galam. Un dobums ir gar vārpstu visā garumā rokas nevar sasniegt telpu.
2.Kustības brīvības pakāpes attiecas uz mainīgo lielumu skaitu, kas nepieciešams, lai robota operators varētu pārvietoties telpā, ko izmanto, lai norādītu robota darbības parametra elastības pakāpi, parasti, lai pārvietotos pa asi un grieztos ap asi, kas atbilst neatkarīgu kustību skaitam, lai norādītu.
Brīvam objektam ir sešas brīvības pakāpes telpā (trīs brīvības pakāpes rotācijai un trīs brīvības pakāpes kustībai). Industriālie roboti bieži ir atvērtas savienojuma sistēmas ar tikai vienu brīvības pakāpi katrai savienojuma kinemātikai, tāpēc parasti robota brīvības pakāpju skaits ir vienāds ar tā savienojumu skaitu. Jo vairāk brīvības pakāpju ir robotam, jo spēcīgāks tas ir. Pirms dažām dienām industriālajiem robotiem parasti bija 4-6 brīvības pakāpes. Liekas brīvības pakāpes rodas, kad robota savienojumu skaits (brīvības pakāpes) palielinās līdz tādam līmenim, ka tas vairs nav noderīgs gala-efektora orientācijai un lokalizācijai. Lieku brīvības pakāpju klātbūtne palielina robota darba elastību, bet arī padara vadību sarežģītāku.
Industriālos robotus kustības ziņā vienmēr var iedalīt divos lineārās kustībās (saīsināti kā P) un rotācijas kustībās (saīsināti kā R), un saīsināto simbolu P un R lietošana var norādīt uz manipulatora kustības brīvības pakāpēm, piemēram, RPRR norāda, ka robota manipulatoram ir četras kustības brīvības pakāpes, un šādā secībā rotācijas-lineārs-rotācijas-rotācijas, sākot no rokas pamatnes līdz galam. Turklāt industriālo robotu kustības brīvības pakāpēm ir kustību diapazona ierobežojumi.
3. Krava
Lietderīgā slodze attiecas uz objekta svaru, ko robota operators var nēsāt rokas galā, vai spēku vai momentu, ko tas var izturēt darbības laikā, un to izmanto, lai norādītu operatora kravnesību.
Robots dažādās pozīcijās, maksimālā pieļaujamā masa ir atšķirīga, tāpēc robota nominālā masa ir roka jebkurā pozīcijā plaukstas locītavas gala darbvietā var izturēt maksimālo masu.
4. Kustības precizitāte
Robota mehāniskās sistēmas precizitāte galvenokārt ietver pozīcijas precizitāti, atkārtotas pozīcijas precizitāti, trajektorijas precizitāti, atkārtotas trajektorijas precizitāti un tā tālāk.
Pozīcijas precizitāte attiecas uz novirzi starp komandēto pozīciju un faktisko pozīcijas centru, tuvojoties komandētajai pozīcijai no tā paša virziena. Atkārtotās pozīcijas precizitāte attiecas uz faktiskās pozīcijas nekonsekvences pakāpi pēc atbildes uz vienu un to pašu komandas pozīciju no tā paša virziena n reizes.
Trajektorijas precizitāte ir robota mehāniskās saskarnes tuvuma pakāpe komandētajai trajektorijai no viena un tā paša virziena n reizes. Trajektorijas atkārtojamība attiecas uz neatbilstības pakāpi starp doto trajektoriju un faktisko trajektoriju pēc tam, kad tai sekots n reizes tajā pašā virzienā.
5. Kustības raksturlielumi (Sped)
Ātrums un paātrinājums ir galvenie robota kustības īpašību rādītāji. Robota rokasgrāmatā parasti tiek nodrošināts maksimālais stabilizētais ātrums galvenajām kustības brīvības pakāpēm, taču praksē vienkārši uzskata, ka ar maksimālo stabilizēto ātrumu nepietiek, ir jāpievērš uzmanība arī tā maksimālajam pieļaujamajam paātrinājumam.
6. Struktūras dinamiskie parametri galvenokārt ietver masu, inerces momentu, stingrību, amortizācijas koeficientu, raksturīgo frekvenci un vibrācijas režīmus.
Konstrukcijai jāsamazina masa un inerce. Attiecībā uz robota stingrību, ja stingums ir zems, tiks samazināta robota pozicionālā precizitāte un sistēmas iekšējā frekvence, kas novedīs pie sistēmas dinamiskas nestabilitātes; tomēr dažām operācijām (piemēram, montāžas operācijām) ir izdevīgi atbilstoši palielināt elastību, un ideālā gadījumā vēlams, lai robota rokas stieņa stingrība būtu regulējama. Sistēmas amortizācijas palielināšana ir izdevīga, lai samazinātu svārstību samazināšanās laiku un uzlabotu sistēmas dinamisko stabilitāti. Sistēmas raksturīgās frekvences palielināšana, lai izvairītos no darbības frekvenču diapazona, ir arī noderīga, lai uzlabotu sistēmas stabilitāti.
Ⅶ. rūpnieciskie roboti saskaras ar tehniskām problēmām
1, robotu tirgus veidoja deviņdesmit procentus no ārvalstu kapitāla
Robotikas tirgus plaukst, bet Ķīnas robotikas nozare nav optimistiska. Saskaņā ar tirgus statistiku kontinentālās Ķīnas rūpnieciskās robotikas tirgu monopolizē ārvalstu ražotāji, Japānas zīmolu ražotāji veidoja 52%, Eiropas ražotāji veidoja 30%, atlikušie aptuveni 10% no kontinentālās Ķīnas ražotājiem.
Tā kā robotikas nozares ienākšanas slieksnis ir diezgan augsts, tāpēc pasaules robotikas tirgus reitingā četri labākie pārdevēji bija Japan Fanuc, Yaskawa Electric, ABB un KUKA, kas kopā veido 50% no tirgus daļas.
No otras puses, nākamajos 30 gados kontinentālās Ķīnas rūpnieciskās robotikas tirgus saglabās vismaz 30% no straujās izaugsmes. Lai to panāktu, globālo zīmolu robotikas ražotāji aktīvi paplašina robotu biznesa pārdošanas apjomu Ķīnas kontinentālajā tirgū, tostarp FANUC, YASKAWA Electric, ABB un KUKA uc aktīvi darbojas kontinentālajā Ķīnas daļā, izveido rūpnīcas.
Pašlaik kontinentālās Ķīnas rūpnieciskie roboti, lai gan industrializācija ir zināma sākotnējā progresa, taču ārvalstu ražotāju precizitātes, ātruma un citu aspektu dēļ nekā līdzīgi produkti, kā rezultātā šo produktu industrializācija ir zema pielietojuma pakāpe, tirgus daļa ir ļoti maza; daļa ārzemju tehnoloģiskā līmeņa produkcijas ir tikai līdzvērtīga pagājušā gadsimta 90. gadu vidus līmenim.
Li Sjaodža, Ķīnas Robotu industrijas alianses datu statistikas centra direktors, sacīja, ka 2013. gadā Ķīna iegādājās un samontēja gandrīz 37 000 industriālo robotu, no kuriem ārvalstu-finansētie roboti parasti ir 6-ass vai vairāk augstākās klases-industriālie roboti, gandrīz monopolējot automobiļu un citu augstākās klases ražošanas nozari,{{9} nozarēs, kas veido 96%. Sadzīves robotu galvenais pielietojums joprojām galvenokārt ir robotu apstrāde, iekraušana un izkraušana nozares zemās klases jomās.
Ir vērts atzīmēt, ka pašreizējā Ķīnas robotikas nozares attīstība ar ārvalstīm, plaisa starp risku, ka tiks vēl vairāk paplašināta. Pašlaik Ķīnas robotikas nozare kopumā joprojām ir sākumstadijā, rūpniecisko robotu zīmola atpazīstamības trūkums, lielākās robotikas kompānijas gadā saražo tikai dažus tūkstošus vienību robotu. Tā kā ārvalstu robotikas uzņēmumiem ir Ķīna kā ražošanas bāze, neatkarīgu rūpniecisko robotu zīmolu attīstība tiks vēl vairāk saspiesta.
Tajā pašā laikā, ņemot vērā galvenos galvenos komponentus, kas ir pakļauti citiem, palielinājās rūpnieciskās dobuma risks. Trīs galvenās rūpniecisko robotu sastāvdaļas (motori un serveri, pārnesumkārbas, vadības sistēmas) galvenokārt tiek iegūtas no ārzemēm, un kontinentālās Ķīnas ražotājiem salīdzinoši trūkst konkurētspējīgu pētniecības un attīstības un ražošanas iespēju, un tie jau sen ir paļāvušies uz importu. Tā kā rūpnieciskās ķēdes augšpusi neatbalsta galveno komponentu ražotāji, uz to attieksies ilgtermiņa-ierobežojumi.
2, rūpnieciskie roboti saskaras ar tehniskām problēmām
Mums ir saprātīgi jāredz milzīgie izaicinājumi, ar kuriem saskaras Ķīnas rūpnieciskās robotikas nozares attīstība.
Pirmkārt, robota augstākā līmeņa -līmeņa arhitektūras dizainu un pamattehnoloģiju kontrolē attīstītās valstis, jo robotu izmaksu struktūrā lielāka daļa reduktori, servomotori, kontrolleri, CNC sistēmas ir lielā mērā atkarīgas no importa, mājas robotiem nav būtiskas izmaksu priekšrocības.
Otrkārt, pastāv zemas{0}}bloķēšanas risks. No vienas puses, attīstītajām valstīm nebūs viegli Ķīnai nodot vai pilnvarot robotikas pamattehnoloģiju, patentus, Ķīnas robotikas uzņēmumus, piedaloties starptautisko standartu izstrādē, tehnoloģiju sadarbībā un pētniecībā un attīstībā, lai iekļūtu vidējā un augstākā līmeņa tirgus šķēršļos; no otras puses, vietējās pašvaldības aklās investīcijas nozarē var radīt ražošanas jaudu pārpalikumu, kā rezultātā dublējas būvniecība un zemu cenu konkurence.
Atkal trūkst efektīvas saiknes starp robotu pētniecību un izstrādi, ražošanu un pielietojumu. Vadošo universitāšu un institūtu ar robotu-saistīto tehnoloģiju pētniecība un izstrāde nespēj attīstīt tirgu, un uzņēmumu pamatinvestīcijas pētniecībā un attīstībā joprojām ir ļoti zemas, kā arī vietējās rūpniecības, akadēmisko aprindu un pētniecības apvienojums, kā arī vairāki institucionāli šķēršļi, kā rezultātā pētniecības, attīstības un ražošanas saiknes tiek pārtrauktas.
Ārvalstu monopols vietējā tirgū par status quo, eksperti iesaka, ka, izmantojot dažādus veidus, kā meklēt "izrāvienu" un panākt: pirmkārt, mums ir jāstiprina starptautiskā robotikas pētījumu izsekošana, Ķīnas "Robotikas ceļveža" faktiskās izstrādes izstrāde un ieviešana, skaidri soļi tehnoloģiju attīstībai, koncentrējoties uz sasniegumiem un robotikas ceļveža izstrādes ceļvedi. Skaidri tehnoloģiskās attīstības soļi, galvenie sasniegumi galvenajās tehnoloģijās, procesos un komponentos, kā arī industrializācijas ceļš.
Otrkārt, mums ir jāizveido robotu attīstības modelis saskaņā ar Ķīnas faktisko attīstību. Stiprināt integrētu nozares segmentu pielietojumu, stiprināt nozares, akadēmisko aprindu, pētniecības un kolektīvo pētījumu izmantošanu, koncentrējoties uz sasniegumiem galvenajās pamatkomponentēs, pēc iespējas ātrāk izveidot robota korpusu, galvenos komponentus, sistēmu integratorus un citas robotikas nozares ķēdes, lai veicinātu visu.
Turklāt ir nepieciešams paātrināt vadošo rūpniecisko robotu uzņēmumu un zīmolu audzēšanu. Ķīnai vajadzētu attīstīt un attīstīt savu rūpniecisko robotu zīmolu kā svarīgu uzdevumu, lai izveidotu modernizētu Ķīnas ekonomikas versiju. Rūpniecisko robotu nozares direktorija ieviešana, sadarbības veicināšana, lai veiktu rūpniecisko robotu lokalizāciju.