工业机器（qì）人将会（huì）面临哪些技（jì）术难点

我国（guó）是（shì）制造业大国（guó），全球（qiú）90%的（de）手机、80%的（de）空调和计算机、70%的（de）光伏（fú）电池、60%的电视都是中国（guó）制（zhì）造，以工业（yè）机器人为代表的的智能装备能够提高生产效率和产品质量，被认为是中（zhōng）国制造业转（zhuǎn）型升（shēng）级的重要突破（pò）口。但在企业应用上，我国工（gōng）业机器人还面临着（zhe）一些问题。

在近（jìn）日举行的第（dì）三届中国（杭州）国际机器人西湖论（lùn）坛上，中国（guó）工程院（yuàn）院（yuàn）士谭建荣指出，企业是机器人应用的（de）重点，从技（jì）术（shù）上说，当下企业工业机（jī）器人在应（yīng）用中（zhōng）遇到四（sì）大难（nán）点，分别（bié）是运动（dòng）精（jīng）确性、作业平（píng）稳性、布局多样性、操作易（yì）用性。

机（jī）器人运动精确性和作业（yè）平稳性的（de）问题，或许可以解答为什么有些岗（gǎng）位目前还不（bú）适合机（jī）器换（huàn）人。

在汽车制（zhì）造过程中，工业（yè）机器人已（yǐ）经在焊接、喷涂（tú）等工艺上可以实现完全代（dài）替人工，并且（qiě）可以保证产品质量明显得到提（tí）升（shēng）。但在一（yī）些精密（mì）零件的制造、加（jiā）工、组装中（zhōng），由于机器人操作的（de）精（jīng）确（què）性（xìng）和平（píng）稳性不够高，这部（bù）分（fèn）工作仍然要依靠（kào）人工。富士（shì）康作为苹（píng）果公司最大的代工厂（chǎng），曾经多（duō）次（cì）高（gāo）调宣布引进机器（qì）人来代替人（rén）工操作，但机器人的（de）产出效果（guǒ）并不尽人意。2016年，就曾（céng）有富士康（kāng）上的管理层表示，iphoness上组（zǔ）装（zhuāng）的螺丝，机（jī）器人很（hěn）难（nán）保持这么高的精（jīng）度，只要没对（duì）准，iphoness和机器人都将（jiāng）报（bào）废。这反而带来（lái）了更大的（de）维护（hù）成本。目前富士康的机器人生产（chǎn）精度（dù）为0.05毫米，而苹果手机对生产精度的要求是（shì）0.02毫米。

要实现机器人的灵巧运（yùn）动控制，就要确（què）保机器（qì）人运动的精确（què）性和操作的平稳型。谭建荣认为，运（yùn）动（dòng）精确性问题，从技（jì）术（shù）上（shàng）看就（jiù）是如何（hé）实现（xiàn）工业（yè）机器人运动学（xué）精（jīng）确建模与求（qiú）解（jiě）。使机（jī）器人运动具有平稳性，就（jiù）要进（jìn）行动力学的（de）分析。因为理论上（shàng）机（jī）器人的关节是一个点（diǎn），实际（jì）上机器（qì）人的（de）关节有间隙，运动副（fù）间隙引起的冲击（jī）与振动会影响机器人工作（zuò）的平稳性。

工业机器人还面临布局多样性的问题（tí）。目前来说，工业机（jī）器（qì）人应用市场占比较多（duō）的行业（yè）是汽车（含汽车零部件、整（zhěng）车、汽车（chē）电子）、3c电子、金属加（jiā）工。尤（yóu）其是3c电子领域，产品更新换代的速度快，对于柔性要求、精度和速（sù）度就相对（duì）更高，使用工（gōng）业（yè）机器人时（shí）就（jiù）必须（xū）考虑如何布局设计快速地（dì）适应公司（sī）的新产品、新工（gōng）艺。如果出现（xiàn）机器人不能适应产线调整，或（huò）者调试机器人耗费时间过（guò）长，甚至（zhì）完全不匹配新产（chǎn）品的情况，那么（me）引入机器人（rén）可能会带来更（gèng）多成本。归根结底，还（hái）是要通（tōng）过作（zuò）业流程设（shè）计、运动学动力学设（shè）计以（yǐ）及它的精确（què）性和平衡性的设计，从而让（ràng）机器人变（biàn）得更加柔性（xìng）化，能够适应不同的产品生产模式。

机器人的操作易用性也是一大问题。机（jī）器人（rén）的操作、控制开关（guān）和日常维（wéi）护（hù）、保养等，所需高等（děng）技（jì）术人员的（de）工资比不用机器（qì）人（rén）时普（pǔ）通操（cāo）作工工资（zī）高。即使不考（kǎo）虑成本（běn），由于（yú）国内机（jī）器人（rén）应用人才出现巨大缺口，对专（zhuān）业（yè）性的要求（qiú）也比（bǐ）较高，想（xiǎng）聘用到一名合格的（de）工（gōng）程（chéng）师（shī）也非易事。这也是（shì）操（cāo）作简（jiǎn）单、易（yì）用性好的示教型机器人深（shēn）受（shòu）市场欢迎的原因。谭建荣认为，提高机器人的易（yì）用性，需要（yào）实现机（jī）器人的示教。

虽然我国工业机器（qì）人应用仍以汽车产（chǎn）业为主（zhǔ），但在（zài）5g技（jì）术的带动下，3c电子对（duì）工业机器人的需（xū）求明显增加，而且朝着小而精、精而快的方向发展。此外（wài），随着食品（pǐn）、仓储、光伏等行业对（duì）于自动化率（lǜ）需求的不断提（tí）升，这（zhè）些（xiē）行业（yè）对机器（qì）人（rén）的需（xū）求也（yě）在（zài）逐步增（zēng）加。如果这四个问题都能得到解决，无疑能加快（kuài）工业机器人在制造（zào）业中的应用。