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工业移动机器人在智能制造中的应用探索.pdf
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1、智能制造技术模具制造 2023年第9期工业移动机器人在智能制造中的应用探索谭彬(湖南驰众机器人有限公司,湖南长沙410007)【摘要】本文旨在探讨工业移动机器人在智能制造中的技术应用,找出了工业移动机器人目前所面临的技术瓶颈。在已有的技术问题的基础上,按照工业发展的一般规律,对未来机器智能和工业智能化系统的发展趋势进行了前瞻性的预测,并提出了工业移动机器人行业的发展策略。希望能够为相关的技术人员提供一定的理论基础。关键词:工业移动机器人;智能制造;技术应用中图分类号:TP242.2文献标识码:BDOI:10.12147/ki.1671-3508.2023.09.058Exploration o
2、f the Application of Industrial MobileRobots in Intelligent ManufacturingTan Bin(Hunan Chizhong Robot Co.,Ltd.,Changsha,Hunan 410007,CHN)【Abstract】This article aims to explore the technological application of industrial mobile robotsin intelligent manufacturing and identify the current technological
3、 bottlenecks faced by industrial mobile robots.Based on existing technical issues and following the general laws of industrial development,a forward-looking prediction was made on the development trend of futuremachine intelligence and industrial intelligent systems,and development strategies for th
4、e industrial mobile robot industry were proposed.I hope to provide a certain theoretical basis for relevant technical personnel.Key words:industrial mobile robots;intelligent manufacturing;technology application1引言在工业制造领域,工业移动机器人作为一种集机械、电子、计算机、信息和自动控制等多种技术于一体的自动化装备,可与车间设备、生产线及管理信息系统进行无缝集成,实现柔性化和智能化。
5、为此,针对工业移动机器人的智能制造技术研究是极为重要的。2工业移动机器人行业发展现状2.1工业移动机器人系统趋于复杂,难以把控其技术精度在工业移动机器人的应用领域,则是产业内的整合,以及自动化机械的普及,更是推动了整个产业的成长1。以往,市场上销售的差速轮型驱动多为平行轴结构,差速转向能够通过左右驱动轮的转速让工业移动机器人完成转向,但如果机器人以相反方向运动,那么脚轮就会出现平移的航向错误,而且一旦旋转速度不一致,那么机器人就会出现偏移,难以轻易实现同速率旋转。目前,工业移动机器人已开始逐步搭配分拣、搬运、码垛等自动化设备协同使用,加之系统中采用越来越多的开放性协议与通用性产品,所产生的安全
6、问题也日渐凸显,这也逐步加大机器人技术的控制难度。2.2上游核心零部件仍依赖国外厂商,国内企业有待进一步发展尽管工业移动机器人在智能制造中应用广泛,国内工业移动机器人的国产率很高,高达80%以上,但就目前而言,国内工业移动机器人的产业体系仍有待进一步完善,主要缺陷在于工业移动机器人技术水平 187智能制造技术模具制造 2023年第9期不高,关键零部件、元器件、材料以及控制系统等核心技术仍需进口,大多来自国外工业移动机器人零部件制造商,采用国内生产的零部件的企业少之又少。这也意味着国内自主研发能力较弱,难以满足市场需求,会在一定程度上影响了我国工业移动机器人产业的发展。3工业移动机器人行业发展对
7、策3.1加大机器人产业的技术研发力度工业移动机器人作为现代智能物流的重要媒介,可有效降低工厂和仓库的劳动力成本。为了能够让工业移动机器人按照指定路径准确、平稳地运行,通常需要针对其总体机构及软件系统进行设计开发,并采取大量的测试实验2。为了加大机器人产业的技术研发力度,针对工业移动机器人的设计开发主要可以从以下方面进行:工业移动机器人配送系统与工业移动机器人车体结构设计问题;如何根据内部及外部的传感器来感知工业移动机器人目前的点位模糊问题;如何根据工业移动机器人目前的位置确认行动策略;如何发出合适的驱动信号将工业移动机器人运动在事先预设的轨道上。上述4种问题的应对技术分别为传感器技术、自定位技
8、术、规划决策技术与运动控制技术。首先,传感器技术可以让工业移动机器人感知到外部环境及自身现状,独立完成行驶任务,能够利用多元信息的技术组成,充分识别和调度现有的产品搬运任务,精准完成发布决策及准确处理信息的任务。其次,自定位技术可通过传感器感知外部环境的具体位置,通过主控制器有效判断现场被控设备的具体坐标,移动其路径位置,通过位置信息准确分配货物搬运任务,主要分为磁导航、视觉导航、GPS导航等。规划决策技术主要是根据现有的信息规划行驶路线,根据模拟场景规划是否有完整的环境信息,通过自身传感状态及运动状态,规划当前环境可行驶的无障碍路径。运动控制技术主要是在规划完行驶路线以后,工业移动机器人快速
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