工業(yè)機(jī)器人（機(jī)械臂）的難點(diǎn)在哪里？

運(yùn)動(dòng)控制：

　　機(jī)器人的性能某種程度上來(lái)講是由運(yùn)動(dòng)控制水平來(lái)決定的，有人說(shuō)“機(jī)器人是一個(gè)軟件產(chǎn)品”，說(shuō)的就是這個(gè)理?？刂品矫娴牟罹?，舉個(gè)簡(jiǎn)單例子，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)能把動(dòng)力學(xué)做好的公司應(yīng)不多，而ABB在1994年推出的S4C控制器上就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了基于動(dòng)力學(xué)的模型控制，即第一代QuickMove和TrueMove技術(shù)，目前已經(jīng)更新到了第二代。其他動(dòng)力學(xué)，誤差補(bǔ)償，摩擦力補(bǔ)償，力控，驅(qū)控一體設(shè)計(jì)等功能或者特性在外資品牌中都已經(jīng)比較成熟，國(guó)內(nèi)廠商在這些方面仍處于起步階段。機(jī)械/電氣：結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，機(jī)械臂上電機(jī)的絕大部分驅(qū)動(dòng)力都用在了克服自身重力做功，在保證剛度的情況下通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)降低機(jī)械本體的質(zhì)量，即可以提高性能又可以降低功耗。拿典型的6kg負(fù)載桌面型機(jī)器人來(lái)講，F(xiàn)anuc的 200iD 7kg-717mm臂展的型號(hào)自重只有25kg，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品距離這個(gè)水平還有非常大的差距。裝配主要是工藝問(wèn)題，機(jī)器人聽起來(lái)高大上，但是絕大多數(shù)的廠商還是以傳統(tǒng)制造業(yè)的思路來(lái)做機(jī)器人，整個(gè)生產(chǎn)流程管理體制陳舊，缺乏“工匠”精神，最后導(dǎo)致無(wú)法保證較高的產(chǎn)品一致性。其他電纜走線與可靠性（機(jī)器人出問(wèn)題大部分與電纜和接插件有關(guān)），外觀設(shè)計(jì)，示教器/控制柜防護(hù)與散熱等，也都是需要投入人力物力去研究的點(diǎn)。

　　安全功能：

　　人機(jī)協(xié)作機(jī)器人最重要的特性就是安全，國(guó)內(nèi)有做外形類似的協(xié)作機(jī)器人，但并沒(méi)有提供相應(yīng)的安全功能與認(rèn)證。由于缺乏相應(yīng)的強(qiáng)制認(rèn)證制度，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人一般都不具備本質(zhì)安全的特性，也很少有通過(guò)歐洲、美洲安全認(rèn)證的產(chǎn)品。當(dāng)然這個(gè)與國(guó)內(nèi)用戶對(duì)安全的漠視也有非常大的關(guān)系。國(guó)產(chǎn)機(jī)器人想要走出國(guó)門，安全認(rèn)證是必須要跨過(guò)的坎兒。

　　國(guó)產(chǎn)機(jī)器人為什么不夠好？

　　關(guān)于國(guó)內(nèi)機(jī)器人目前發(fā)展現(xiàn)狀的介紹，可以參考 國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人目前發(fā)展到了什么水平？ 造成了國(guó)內(nèi)目前生產(chǎn)機(jī)械工業(yè)機(jī)器人還不夠好的原因主要有：

　　業(yè)鏈薄弱：

　　控制系統(tǒng)，減速器，伺服系統(tǒng)三大核心零部件的國(guó)產(chǎn)化剛剛起步，缺乏高性能的零部件直接的后果，一是導(dǎo)致機(jī)器人整機(jī)性能無(wú)法保證；二是性能無(wú)法保證會(huì)影響銷量，導(dǎo)致無(wú)法獲得較高的供應(yīng)商議價(jià)能力。

　　技術(shù)差距：

　　國(guó)內(nèi)機(jī)器人起步較晚，現(xiàn)在市場(chǎng)上叫得響的品牌，除了新松，其他絕大部分應(yīng)該都是在2008年之后成立的，技術(shù)積累與四大家族的30~40年積累不可同日而語(yǔ)。但是這里要提一句，不同于人工智能，機(jī)器視覺(jué)等其他處在理論研究熱點(diǎn)的機(jī)器人領(lǐng)域，目前傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人上所用的控制技術(shù)（正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)，正逆動(dòng)力學(xué)，軌跡規(guī)劃，參數(shù)辨識(shí)，誤差補(bǔ)償?shù)龋┰诶碚撋弦呀?jīng)非常成熟了，國(guó)內(nèi)機(jī)器人公司欠缺的是一定的時(shí)間，來(lái)給出足夠可靠與高效的實(shí)現(xiàn)。

　　產(chǎn)學(xué)研的脫節(jié)：

　　由于傳統(tǒng)機(jī)械臂技術(shù)已經(jīng)比較成熟，很難發(fā)表有較高影響力的學(xué)術(shù)論文，同時(shí)國(guó)內(nèi)也沒(méi)有機(jī)械工業(yè)機(jī)器人公司來(lái)為高校提供足夠的橫向項(xiàng)目，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域缺乏一流的學(xué)者來(lái)引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)的發(fā)展。與之對(duì)應(yīng)的，我們看一下大家熟知的兩家國(guó)外公司，Universal Robots（UR 優(yōu)傲）和Rethink Robotics。這兩家公司的創(chuàng)辦時(shí)間應(yīng)該會(huì)早于大部分人的第一感覺(jué)"年由Esben ?stergaard, Kasper St?y 和 Kristian Kassow在南丹麥大學(xué)一起做研究時(shí)創(chuàng)辦，現(xiàn)在的CEO Esben ?stergaard當(dāng)時(shí)是南丹麥大學(xué)的助理教授，三個(gè)人發(fā)現(xiàn)了中小企業(yè)對(duì)機(jī)器人的新需求，并最終在2009年推出了第一款UR5協(xié)作機(jī)器人。由MIT教授Rodney Brooks 在2008年創(chuàng)辦，致力于通過(guò)為中小企業(yè)提供合適的機(jī)器人產(chǎn)品，來(lái)降低美國(guó)制造業(yè)的離岸外包水平，增加國(guó)內(nèi)就業(yè)數(shù)量。Rodney Brooks也是另一家領(lǐng)先的機(jī)器人公司iRobot的聯(lián)合創(chuàng)始人。在國(guó)外，由機(jī)器人行業(yè)領(lǐng)先學(xué)者創(chuàng)辦或者在背后提供技術(shù)支持的創(chuàng)業(yè)公司還有很多，在技術(shù)或者主攻方向上都有讓人眼前一亮的感覺(jué)。反觀國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界與企業(yè)界的合作，各位自有評(píng)判，不再細(xì)說(shuō)。

　　政策導(dǎo)向問(wèn)題：

　　補(bǔ)貼亂象，巨額的補(bǔ)貼和孱弱的監(jiān)管能力，導(dǎo)致很多非機(jī)器人行業(yè)的人渾水摸魚，騙取補(bǔ)貼，直接損害了真正需要補(bǔ)貼的機(jī)器人制造和使用企業(yè)。相關(guān)的報(bào)道網(wǎng)上很多，例如：機(jī)器人補(bǔ)貼亂象調(diào)查 地方“大躍進(jìn)”拉響過(guò)熱警報(bào) 。這個(gè)是體制問(wèn)題，無(wú)法改變，不做評(píng)判，只是長(zhǎng)此以往必將打擊真正做事企業(yè)的信心。政策制定部門的低效率：直到2015年5月份才發(fā)布具有國(guó)家級(jí)影響力的制造業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃“中國(guó)制造2025”，而關(guān)于工業(yè)機(jī)器人細(xì)分領(lǐng)域的規(guī)劃”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)“直到今年的3月底才公布。作為對(duì)比，我們看一下其他國(guó)家/地區(qū)相關(guān)規(guī)劃、計(jì)劃的時(shí)間表： 2011年4月份首次提出，2013年4月發(fā)布發(fā)布最終報(bào)告；項(xiàng)目周期為2005年3月~2009年5月，研究如何制造更好的適應(yīng)中小企業(yè)需求的工業(yè)機(jī)器人，目前火熱的協(xié)作機(jī)器人，一部分的推動(dòng)力就來(lái)自于該項(xiàng)目的研究成果。該項(xiàng)目背后的除了政府和相關(guān)組織，大家熟悉的著名廠商如ABB、KUKA、柯馬、萊斯、Güdel都參與其中。先進(jìn)制造業(yè)伙伴關(guān)系計(jì)劃： 2011年6月由奧巴馬政府提出，旨在重塑美國(guó)制造業(yè)的領(lǐng)先地位。除此之外，還在2009年及2013年發(fā)布了兩個(gè)機(jī)器人發(fā)展路線圖，指導(dǎo)美國(guó)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展，值得一提的是路線圖的標(biāo)題足見(jiàn)對(duì)機(jī)器人行業(yè)的重視和看好程度。要知道，每一項(xiàng)政策發(fā)布之前都需要?dú)v經(jīng)多年的詳細(xì)調(diào)研和分析，發(fā)布時(shí)間晚了3年，可能學(xué)術(shù)和行業(yè)的深度研究就晚了6年甚至更多。工業(yè)機(jī)器人難度雖高，但畢竟不是飛機(jī)和火箭，找到一個(gè)好團(tuán)隊(duì)，瞄準(zhǔn)一個(gè)好方向，想做的趕快做起來(lái)，不要辜負(fù)了這個(gè)好時(shí)代。

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