调查数据显示，目前工业机器人的应用只能满足制造业需要的5%。佛山华数机器人有限公司技术总监欧道江在第三届高工机器人集成商大会上分析，制约因素包括制造场景、感知环节、控制环节、运维环节。
在传统应用模式中，制造场景是规模化重复生产，机器人仅具备“动作功能”；无感知能力，机器人需要人工程序控制，如通过示教器实现简单、固定、重复的动作；机器需要维护时，必须人工到现场进行诊断，并且只能是故障出现后才开始检修，产线停产来等候修复。
而新应用需求的出现，越发重视机器人的感知和认知功能。机器人面对的制造场景是非结构化环境的动态交互、复杂动态工况下的柔性制造，以及服务型制造。这就要求机器人具备对工艺、环境与加工对象的自感知能力，以及适应柔性制造的工艺、运动的自决策与自控制能力，同时具备机器人智能远程智能故障诊断、维护能力的自诊断能力。
“传统工业机器人已经无法满足市场需求的变化和技术进步。”欧道江表示，随着柔性生产、无人工厂、人机协作、非结构化环境装配、非规则面打磨等应用新需求的出现，以及传感器、大数据、工业互联网、深度学习等新技术的发展，工业机器人正在由“动作功能”向“感知功能、认知功能”跃迁。
在跃迁过程中的核心关键是“控制系统”。目前来看，机器人控制系统架构还面临着诸多问题，包括单一实时处理器系统已无法胜任异构、多源、大数据的计算要求；人工智能的先进算法与机器人控制算法的融合问题；经典运动学或PID控制期待突破性能瓶颈；相对封闭的系统架构成为智能化发展的巨大障碍；单一的传感设备不能满足日益复杂的需求等。
面对这些问题和挑战，机器人企业的出路在哪里？欧道江认为需要囊括“机器人、传感器、机构、工艺软件包”四大板块的集成创新。
本体与周边配套的创新
对于机器人而言，需要集成周边辅助设备、视觉与力觉等传感、末端执行器、特定工艺编程系统，从而形成新单元，如冲压、焊接、磨抛、涂胶、装配、去毛刺、植绒、码垛、喷涂、缝纫等。
结合在细分领域应用的特点，华数机器人在结构、算法上做了多方面的创新。
“双旋机器人”为国际首创的双旋机器人，还荣获了中国和美国发明专利。具备360°空间无死角全覆盖，高防护版本5、6轴可任意方向喷水，人机协作版本可实现人机共融，安装占地面积小，高精度、高灵活性，高速、惯量小，重量轻，可任意方向安装，模块化、系列化、可定制，高性价比等特点。
其中，双旋五轴码垛机器人，是一款为应用场地狭孝节拍要求高和性价比要求很高的客户需求所开发，尤其适用于对腕关节自由度有需求的高速搬运码垛作业。作为国产工业机器人，其关节最大速度已经达到KUKA现有同类产品(KR120 R3200PA）的速度，性价比高，具有很高的市场竞争力。
高防护机床配套机器人，在通用六轴机器人的基础上，BR系列机器人新增内旋转功能，实现如钻工中心等间距很小，但又要求机器人臂长大的机器人完成狭小空间工位间连线或搬运。此外，针对玻璃机、平磨机、雕铣机及其它机床推出前端高防护版本，满足任意方向喷水，或浸水，小臂前端达到IP67防护等级。速度更快，负载能力更强，防护等级更高。
大板料冲压机器人，适用于白家电的外壳冲压，具有高性价比。以往使用一个大压机，需要四个人，其中两个人送料，两个人下料，采用华数大板料冲压机器人后可让30多条产线连线，并动态调配。
与此同时，华数机器人还开发了码垛、跟随、焊接、缝纫、离线等机器人工艺软件包，快换法兰、柔顺法兰、加工工具、柔性夹等机构。
多元感知技术的创新
在开发集成的创新的过程中，华数机器人还融入了多项新型人机交互技术，包括安全机制，即无传感器的外力估算，可实时检测是否发生干涉，并及时响应；拖动示教，即根据外力估算，实现柔顺拖动示教；手势控制，即跟踪人体骨骼信息，识别手势姿态，控制机械臂动作；语音控制，即自主识别语音指令，通过语音控制机械臂动作。
欧道江强调，对于机器人来说，没有传感器就是“聋子”和“瞎子”，多元感知技术基础包括三个方面，第一，可深度学习物体并识别，通过三维环境建模的视觉感知；第二，通过动力学模型、在线参数辨识的力觉感知；第三，可实现语音语义识别的听觉感知。
他举例，华数机器人在制鞋领域，把视觉技术引入制鞋工序里，“鞋子有男款、女款，36码到45码不等，每一双鞋的轮廓通过视觉动态生成，然后发送给机器人帮助其形成运行轨迹。”
在力感知方面，华数机器人也做了深入探索，主要有两种类型，其一是基于力感知的智能自适应控制，将六维力传感器加在机器人的末端，针对曲面磨抛加工，开发出“仿形”功能的加工工艺方式，即只需编制加工的起点和末点坐标，中途轨迹可以根据接触力自适应调整。
其二是在非结构化、动态环境下，自适应控制满足，将传感器加到外部环境，让传感器和外部融为一体，机器人通过控制处理可以实现位置控制，最后驱动伺服做到一个力补偿。从而适应操作对象位置的不确定性，并适应复杂外部环境的干扰适应类似任务的快速迁移。
以华数机器人开发的锅具力控打磨线为例，欧道江介绍，产线上不需要任何工装夹具，因此成本较低，“行业虽小，但有一家企业客户产线上运用了300多台华数机器人，我们相信后续整个行业会有一个颠覆式的智能改造。”
他进一步举例，在冲压和锻压领域的智能产线，按照人工生产，每台压机每班至少需要1人配合生产，五台压机则为10人（2班）。而使用机器人自动生成后，五台压机每班只需1人，可以省8名人工，还节省了工位间运输时间。
此外，华数机器人也在笔电、手机、家电、厨具、制鞋、服装缝纫、五金(打磨)等行业的机加、焊接、去毛刺、打磨、热压、贴标、镭雕、涂胶、检测等方面积累了丰富的应用。
欧道江最后表示：“华数机器人作为本体供应商就像一位后勤部长，我们有信心也有能力为集成商朋友们提供细分行业高性价比的机器人产品、优秀的解决方案、优质的技术支持和服务。”
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