随着先进制造技术的发展，基于工业机器人技术的自动化、柔性化与智能化生产方式已成为制造现代化的主要标志。图12-21是根据焊接生产条件下对环境与过程信息获取、特征量提取、决策控制与优化以及质量检测等各环节的技术需求，提出的机器人智能化焊接系统应具备的基本功能。图12-21 机器人智能化焊接系统的基本功能......
2023-07-02
人机协作：机器人在智能制造中的关键角色
【摘要】：1959年，美国人制造出世界上第一台工业机器人，此后，机器人在工业领域逐渐普及开来。随着科技的不断进步，特别是工业3.0的到来，广泛采用工业机器人的自动化生产线已成为制造业的核心装备。在这些场合人机协作机器人将发挥越来越大的作用。图5-3人机协作场景不仅如此，智能制造的发展要求人和机器的关系发生更大的改变。如果忽视了智能机器人的研发与推广，整个《中国制造2025》发展战略可能会从根基上动摇。
智能制造的发展离不开机器人。发展智能机器人是打造智能制造装备平台，提升制造过程自动化和智能化水平的必经之路。
1959年，美国人制造出世界上第一台工业机器人，此后，机器人在工业领域逐渐普及开来。随着科技的不断进步，特别是工业3.0的到来，广泛采用工业机器人的自动化生产线已成为制造业的核心装备。
但是，在智能制造时代，为了应对消费者日益增长的定制化产品的需求，智能工厂需要在有限空间内，充分利用现有资源，建设灵活、安全、可快速变化的智能生产线。为适应新产品的生产，更换生产线，缩短产品制造时间，需要灵活快速的生产单元来满足这些需求，并提高制造企业产能和效率，降低成本。因此，智能机器人会成为智能制造系统中最重要的硬件设备。某种意义上说，智能机器人的全面升级，是新一轮工业革命的重要内容。但在某些产品领域与生产线上，人力操作仍不可或缺，如装配高精度的零部件、对灵活性要求较高的密集劳动等。在这些场合人机协作机器人将发挥越来越大的作用。
所谓的人机协作，即是由机器人从事精度与重复性高的作业流程，而工人在其辅助下进行创意性工作。人机协作机器人的使用，使企业的生产布线和配置获得了更大的弹性空间，也提高了产品良品率。人机协作的方式可以是人与机器分工，如图5-2所示，也可以是人与机器一起工作，如图5-3所示。
图5-2 人机协作场景
图5-3 人机协作场景
不仅如此，智能制造的发展要求人和机器的关系发生更大的改变。人和机器必须能相互理解、相互感知、相互帮助，才能够在一个空间里紧密地协调，自然地交互并保障彼此安全。
在制造业转型升级的时代洪流中，智能机器人将越来越深入我们的工作与生活。如果忽视了智能机器人的研发与推广，整个《中国制造2025》发展战略可能会从根基上动摇。而人和设备、机器在一起工作的人机协作模式，可以提高企业效率、加强质量控制、增强生产的灵活性，可以减少物流线的成本，让制造企业更靠近市场。机器人是智能制造的支撑设备，而人机协作将成为下一代机器人的本质特征。
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