工业机器人（rén）将会（huì）面临哪些技术（shù）难（nán）点（diǎn）

我国（guó）是制造业大国，全球（qiú）90%的手机、80%的空调和计算机、70%的光伏电池、60%的电（diàn）视都是中国（guó）制（zhì）造，以（yǐ）工业机器（qì）人为代表的的智能装（zhuāng）备（bèi）能够提高生（shēng）产效率和产品质（zhì）量，被认为是（shì）中国（guó）制造业（yè）转型升级（jí）的重要突（tū）破口。但在企业应用上（shàng），我国工业机器人还面临着一些问（wèn）题。

在近日举行的（de）第三（sān）届中国（杭州）国际机器人（rén）西湖论坛上，中（zhōng）国工程院院士谭建荣指出，企业是（shì）机器人应用的重点，从（cóng）技（jì）术上说，当下（xià）企业（yè）工业机器人在应用中遇到四大难点，分别是运动精确性、作业平稳性、布局（jú）多样性、操作易用性（xìng）。

机器人运动精确性和作业（yè）平稳（wěn）性的问题（tí），或许可以解答为什么有些岗位目前还不适合机器换（huàn）人。

在（zài）汽车制造过程中，工（gōng）业机器人已经（jīng）在焊接（jiē）、喷（pēn）涂（tú）等工（gōng）艺上可以（yǐ）实现完全代替（tì）人工，并（bìng）且可以保证产品质量明显得到提升（shēng）。但在一些（xiē）精密零件的制（zhì）造、加工（gōng）、组（zǔ）装中，由于机器人操作的（de）精确性（xìng）和平稳性不够高（gāo），这部（bù）分工（gōng）作仍然要依靠（kào）人工。富（fù）士康作为（wéi）苹果（guǒ）公司最大（dà）的代工厂，曾经多（duō）次高调宣布引进机器人来代替人工操作，但机器（qì）人的产出效果并不尽人意。2016年，就曾有富士康上的（de）管理层表示，iphoness上组装（zhuāng）的螺丝，机器人很（hěn）难保持（chí）这么高的精度，只要没对准，iphoness和机器人都（dōu）将报废。这反而带来（lái）了更大的维护成本。目前富士康的机器人（rén）生（shēng）产精度为0.05毫（háo）米（mǐ），而苹果（guǒ）手机（jī）对生（shēng）产精（jīng）度的要求（qiú）是0.02毫米。

要实现（xiàn）机器人的（de）灵巧运动控制，就要确保机器人运动的精确性（xìng）和（hé）操作的平稳型。谭建（jiàn）荣认为（wéi），运动精确性问题，从技术上看就是如何实（shí）现（xiàn）工业机器人运动（dòng）学精（jīng）确建模与（yǔ）求解。使机器人运动具有平（píng）稳性，就要（yào）进（jìn）行动力学的分析。因为理论上机器人的（de）关节是一个点，实际（jì）上机器人的关节有（yǒu）间隙（xì），运动副间隙引（yǐn）起的冲击（jī）与振动（dòng）会影响机器人工作的平稳（wěn）性。

工业机器人还（hái）面（miàn）临（lín）布局多样性的问题。目前来说（shuō），工业（yè）机器（qì）人应（yīng）用市场占比较多的行业是汽车（含汽车零（líng）部（bù）件、整车、汽（qì）车电子（zǐ））、3c电（diàn）子（zǐ）、金属加工（gōng）。尤其是3c电子领域，产品更新换代的（de）速（sù）度（dù）快，对于柔性（xìng）要求（qiú）、精（jīng）度和速度就（jiù）相（xiàng）对更高（gāo），使用工业（yè）机器人时就（jiù）必须（xū）考虑如何布（bù）局设计快速（sù）地适（shì）应公司（sī）的新产品、新工艺（yì）。如果（guǒ）出现机（jī）器人不（bú）能适应（yīng）产线调整，或（huò）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（de）情况，那（nà）么引入机器人可能会带来更多成本。归根结（jié）底（dǐ），还（hái）是（shì）要通（tōng）过作业流程（chéng）设计（jì）、运动学动（dòng）力学设计（jì）以及它的精确性和平衡性的设计，从（cóng）而让（ràng）机（jī）器人（rén）变得更加柔性化，能够适应不（bú）同的（de）产品生（shēng）产模式。

机（jī）器人的操（cāo）作（zuò）易用（yòng）性（xìng）也（yě）是一大问题。机器人的操作、控制开关（guān）和日常维护、保养等，所需高（gāo）等技（jì）术人员（yuán）的工资比不用机器人时普通操作（zuò）工（gōng）工（gōng）资高（gāo）。即使不考虑成本，由于国内机器（qì）人应（yīng）用（yòng）人才出现巨大缺口，对专业（yè）性（xìng）的要（yào）求也比较高，想聘用（yòng）到一名合（hé）格的工程师也非易事（shì）。这（zhè）也（yě）是操（cāo）作简（jiǎn）单（dān）、易用性好的（de）示（shì）教型机器人（rén）深受市场欢迎的原因。谭建荣认为，提高机器（qì）人的易用性，需要（yào）实现机器人的示教。

虽然我国工业机器人应用仍以汽车产业为主，但在5g技术的带动下，3c电子对工业机器人的需求明（míng）显增（zēng）加，而且朝着小（xiǎo）而精、精而快的方向发展。此外，随着食品、仓（cāng）储、光伏等（děng）行业对于自动化（huà）率需求的不断提升，这些行业（yè）对机器人的（de）需求也在逐步（bù）增（zēng）加。如（rú）果这四（sì）个问题都能得到解（jiě）决，无（wú）疑（yí）能加快工业机器人（rén）在制造业中（zhōng）的应用（yòng）。