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甘中学:扩展“机器换人”范围 必须发展多臂机器人

导读: “机器换人”正当时,但有统计显示,约70%的工作是工业机器人无法代替人类实现的,这是为何?

  “机器换人”正当时,但有统计显示,约70%的工作是工业机器人无法代替人类实现的,这是为何?

  “现在的工业机器人,实际上是一个六个轴的机械臂,它的手是专用卡具做的,灵活性和柔性大大受到了限制。”在6月13日召开的第三届中国机器人峰会暨全球海归千人宁波峰会上,国家“千人计划”专家联谊会副会长甘中学给出这个解释。他认为,要让机器人真的像人一样适应不同的加工条件,首先要有灵巧的手,同时还得有人工智能的智慧。“发展心灵手巧的双臂和多臂机器人,是扩展工业机器人的工作范围和工作多样性所必须的。”

  甘中学所在的宁波市智能制造产业研究院正在研发“心灵手巧”的双臂和多臂机器人,以手代臂,改进传统的生产方式,实现自动化流水线制造。

  双臂机器人和人相似,具有两条手臂,这就增加了它在加工过程中的柔性和多样性。甘中学介绍说,这里边有两个反馈,第一个反馈是对工具之间误差的感知和反馈,叫智能循环。另一个是人在操作机器人的时候,根据机器人所工作的状态进行反馈,来实时校正人的控制参数。如果这两个反馈都能够实现的话,那我们就实现了人的智慧和机器人的控制之间的一种人机融合。所以说形成手、脑、眼的闭环和智能循环是让机器人真正能够有智能的一个最基本条件。

  另外,甘中学认为,未来的机器人应该有管理的智能,有决策的智能。也就是说,机器人本身既是智能终端,也是管理中心、决策中心。

  当前,人类的个性化需求增强,对于制造的个性化、柔性要求也越来越高,传统流水线式的生产已经不适应个性化制造的发展。因此,如果要想造出一个机器人或者一个机器,实现个性化制造,就要对目前流水线的生产方式进行变革。那么,怎么进行变革?

  甘中学以特斯拉新能源汽车的制造为例解释说,它们由过去一条线性生产方式变化为环型加工,就是在中间放一个机器人,这个机器人可以单臂、多臂,完全同时进行运动,利用环型的流水线克服了简单流水线的弊病,这就增加了个性化,增加了柔性,同时,也提高了劳动效率。

  除了个性化制造外,对于规模化的定制生产,双臂、多臂机器人也大有用武之地。通过多臂机器人和多机位,配合AGV小车实现物流,这样就构造了立体化智能车间,一方面是自动线,物流则根据环型、立体面的定位和AGV进行合作,缩短了在车间的空间、物流、时间,这样可以进行规模化车间的设计。

  “个性化制造的时代,我们就应该去变革现有的流水线式的生产模式,通过环型、立体的加工岛的方式,实现柔性生产。”甘中学说。

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