2015年11月23日,新松機(jī)器人精彩亮相2015世界機(jī)器人大會。本次大會,新松機(jī)器人以“智能制造 智慧生活“為主題,集中展示了數(shù)字化智能工廠、柔性多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人、復(fù)合型機(jī)器人、3D打印機(jī)、智能服務(wù)機(jī)器人等產(chǎn)品和成套解決方案!
應(yīng)該說,人類在社會生產(chǎn)上取得了巨大的進(jìn)步------從基本上是純手工勞動到蒸汽機(jī)械化、電氣機(jī)械化,再到自動化、信息化,生產(chǎn)進(jìn)步創(chuàng)造的巨量財富也極大地滿足了人類的生活消費(fèi)需求。當(dāng)歷史的腳步邁入21世紀(jì)的上半葉的時候,人類社會生產(chǎn)的模式和生活消費(fèi)的方式仿佛又走到了即將躍遷的門檻前,人們懷著極大地憧憬描繪著即將到來的景象:工廠里,人們只需坐在辦公室的顯示屏前,指揮和監(jiān)控著機(jī)器人或自動化設(shè)備進(jìn)行著繁重、復(fù)雜、枯燥的生產(chǎn)勞動,甚至生產(chǎn)什么、怎么生產(chǎn)都無需我們思考;家庭中,人們只需輕輕發(fā)出語音指令,機(jī)器人就能把需要的產(chǎn)品送到門前,就會把想喝的飲品倒好拿到手邊,就會做好飯,洗好衣服,甚至給小孩子上課,為老年人服務(wù)……。這一切已不是天方夜譚,也不是水中望月。它正在或逐步成為現(xiàn)實,它就是本次新松的展出主題:“智能制造、智慧生活“。
數(shù)字化智能工廠
就在本次展會中,新松根據(jù)自身優(yōu)勢,打造出了融工業(yè)機(jī)器人、智能物流裝備和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)三者為一體的數(shù)字化智能工廠。此次參展的數(shù)字化智能工廠包括一個小型自動化立體倉庫(含一臺高速輕載堆垛機(jī)),兩臺智能移動機(jī)器人(AGV),兩臺20KG的六軸上下料機(jī)器人,一臺210KG的六軸點(diǎn)焊機(jī)器人、一臺50KG的六軸激光焊接機(jī)器人和一臺激光打標(biāo)機(jī)。其物理系統(tǒng)具體運(yùn)轉(zhuǎn)流程如圖所示:
這個數(shù)字化智能工廠最大特點(diǎn)就是不僅最大程度地實現(xiàn)了配件出庫、傳輸、上下料、裝配、焊接、打標(biāo)、入庫、倉儲整個生產(chǎn)過程的自動化,并且將信息的生成、傳遞和監(jiān)控貫穿于整個實時制造過程,實現(xiàn)了數(shù)字化。進(jìn)一步的,通過企業(yè)內(nèi)部各信息管理系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通,它還能及時對接個性化用戶需求,調(diào)整供應(yīng)鏈,合理安排生產(chǎn)計劃,調(diào)度生產(chǎn),從而最大限度地實現(xiàn)了生產(chǎn)智能化。
新松的數(shù)字化智能工廠的核心是制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES),其不但能在工廠(車間)層面通過SCADA等系統(tǒng)實現(xiàn)對基層各機(jī)器人和自動化設(shè)備的統(tǒng)籌管理、合理調(diào)度、協(xié)調(diào)控制以及信息生成和傳遞,并且還能在企業(yè)層面上與企業(yè)既有的ERP、MIS、PLM和CRM等信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)完美對接,通過信息傳遞對從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化管理,從而優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)制造管理模式,強(qiáng)化過程管理和控制,達(dá)到精細(xì)化管理目的,從而在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)了敏捷制造和精細(xì)制造。
通過進(jìn)一步的發(fā)展,新松的數(shù)字化智能工廠還能通過ERP等企業(yè)信息管理系統(tǒng)進(jìn)一步與互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)相鏈接,實時或者快速反應(yīng)消費(fèi)者個性需求,及時調(diào)整和優(yōu)化供應(yīng)鏈,進(jìn)行優(yōu)化生產(chǎn)。其實這正是德國提出的工業(yè)4.0中所希望達(dá)到的目標(biāo)------通過構(gòu)建信息物理系統(tǒng)(CPS),實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。
在未來的數(shù)字化智能制造過程中,還有一個重要特征就是大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用。不管是從互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)還是直接生產(chǎn)制造、售后服務(wù)等過程中產(chǎn)生的大數(shù)據(jù),通過云計算技術(shù)的運(yùn)用,其產(chǎn)生的分析結(jié)果代表著消費(fèi)者需求的精確分布以及產(chǎn)品最佳形態(tài)的精準(zhǔn)確定,而其對制造的反饋則構(gòu)成了數(shù)字化智能制造的決策依據(jù)。
新松近年來打造的數(shù)字化智能工廠,已廣泛應(yīng)用于數(shù)碼印刷、壓力容器、真空閥門等多個行業(yè)的生產(chǎn)中并正在向其他行業(yè)推廣。新松的數(shù)字化智能工廠將為我國的制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和和跨越發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)!
柔性多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人
我們知道,現(xiàn)在普遍使用的通用工業(yè)機(jī)器人是絕大部分是6自由度的,基本都需通過示教盒控制示教,使用起來較為不便,而且在使用過程中都必須采取非常嚴(yán)格的安全防護(hù)措施,與人協(xié)作受到較多限制。這已經(jīng)難以適應(yīng)目前生產(chǎn)所提出的柔性化、靈敏度和安全性等方面的需求。為此新松開發(fā)了靈活度更高、使用更方便、適應(yīng)人機(jī)協(xié)作需求的7自由度擬人化柔性多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人,擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán),具有快速配置、牽引示教、視覺引導(dǎo)、碰撞檢測等功能,其極高的靈敏度、靈活度、精確度和安全性的特征,特別適用于布局緊湊、精準(zhǔn)度要求高、工作空間有限的柔性化生產(chǎn)線,滿足精密裝配、產(chǎn)品包裝、打磨、檢測、機(jī)床上下料等工業(yè)操作需要。
電子電器行業(yè)已經(jīng)被公認(rèn)為將超過汽車行業(yè)而成為機(jī)器人應(yīng)用的最大市場。過去的電子電器行業(yè)的裝配生產(chǎn)線往往采取自動傳輸線旁人力密集堆積的模式。在自動化改造過程中,大家就發(fā)現(xiàn),所有的工位一次性完全由機(jī)器人替代幾乎是不可能完成的任務(wù),也不符合經(jīng)濟(jì)型的原則,只能部分替代。這種情況就導(dǎo)致了機(jī)器人與人之間的“親密接觸”無法避免,機(jī)器人與人協(xié)作的安全性考量成為重中之重,而傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人不能滿足安全性需求,今年7月份的大眾公司的機(jī)器人安全事故證實了這一點(diǎn)。新松開發(fā)的柔性多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人采用力反饋技術(shù),能夠在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中靈敏地感知到觸碰到外物并及時停下來,從而有效保證了協(xié)作人的人身安全。有了此安全特性,新松的柔性多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人在電子電器行業(yè)的應(yīng)用將如魚得水。
新松柔性多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人還可應(yīng)用于醫(yī)藥、精密儀器等行業(yè),輕盈的機(jī)身和簡便的操作,將引領(lǐng)機(jī)器人走出安全防護(hù)網(wǎng),開創(chuàng)機(jī)器人與人類并肩協(xié)作的風(fēng)潮,為眾多傳統(tǒng)行業(yè)的生產(chǎn)轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)大的設(shè)備支撐。
復(fù)合型機(jī)器人
過去,大家把通用工業(yè)機(jī)器人又稱為機(jī)械臂,含義是用以替代人胳膊的功能;而智能移動機(jī)器人(AGV)則用以替代人腿腳的功能。可以說,在人的主要行動方面,此二者的替代各居其一。新松在通用工業(yè)機(jī)器人和智能移動機(jī)器人方面都有著深厚的底蘊(yùn)和積累,攜此優(yōu)勢,新松在此二者的基礎(chǔ)上推出了復(fù)合型機(jī)器人,具備了人的此二種基本行動功能------既能走,又能動。新松復(fù)合型機(jī)器人不但集成了智能移動型機(jī)器人、通用工業(yè)機(jī)器人、視覺識別傳感等多種工作單元,更是對整個機(jī)械結(jié)構(gòu)的運(yùn)動精度有著近乎苛刻的要求,避免了多個運(yùn)動單元的誤差累積而造成的精度不達(dá)標(biāo)。
新松的復(fù)合型機(jī)器人集成了移動和操作兩種功能,在需要靈活移動和操作兼?zhèn)涞膱龊稀按笳谷_”,極大地拓展了工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用適應(yīng)性。而由于巨大的市場潛在需求,復(fù)合型機(jī)器人也將成為新松與國際機(jī)器人巨頭爭相進(jìn)行科技攻關(guān)的重點(diǎn),也是未來競爭的主戰(zhàn)場之一。
3D打印機(jī)
3D打印機(jī)已被公認(rèn)為工業(yè)4.0和未來“智”造的核心設(shè)備之一。新松憑借其在精密機(jī)械、自動化控制以及激光技術(shù)等方面的深厚基礎(chǔ)與技術(shù)積累,開發(fā)了多款3D打印產(chǎn)品。本次大會,新松展出了民用級桌面型熔融沉積(FDM)塑料3D打印機(jī)。桌面型熔融沉積FDM塑料3D打印機(jī)采用XYZ三軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動,配備雙打印頭與溫度控制系統(tǒng),可同時打印主體材料與支撐材料。新松公司自主研發(fā)的打印機(jī)軟件可直接導(dǎo)入STL格式三維數(shù)據(jù)模型,經(jīng)過處理后可直接生成打印路徑并驅(qū)動打印機(jī)完成整個打印過程;穩(wěn)定的軟件控制性能即使連續(xù)數(shù)月打印,也不會出現(xiàn)打印頭堵塞情況的發(fā)生。目前該產(chǎn)品打印產(chǎn)品尺寸為200mm×150mm×150mm,打印精度可達(dá)到0.02mm,打印材料ABS、PLA均可。為進(jìn)一步滿足市場需求,新松公司加大在設(shè)備原材料選擇方面的研發(fā)力度。目前,該3D打印機(jī)可選擇進(jìn)口原材料,也可以選擇國產(chǎn)打印原材料完成打印工作??傮w來講,該3D打印機(jī)相關(guān)技術(shù)水平已達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
新松機(jī)器人相信,未來3D打印再綜合以工業(yè)機(jī)器人、高檔數(shù)控機(jī)床以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù),將使需求個性化、決策分散化、運(yùn)行扁平化、生產(chǎn)智能化成為最大程度的可能。
智能服務(wù)機(jī)器人
本次展會,新松展出了送餐機(jī)器人、迎賓展示機(jī)器人、酒店物品運(yùn)送機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人通用平臺等服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品。
新松送餐機(jī)器人具有自動送餐、自動充電等實用功能,集成了移動機(jī)器人、多傳感器信息融合與導(dǎo)航等技術(shù),能夠代替或者部分代替餐廳服務(wù)員為顧客服務(wù),能夠減少服務(wù)人員數(shù)量,提升餐廳的品牌形象,具有較高的經(jīng)濟(jì)價值。新松送餐機(jī)器人除了外觀前沿時尚之外,相較于市面其他送餐機(jī)器人的最大的特點(diǎn)就是采用基于激光傳感器輪廓匹配的定位導(dǎo)航算法,不需要在餐廳地面貼導(dǎo)航條,從而避免了破換環(huán)境的美觀與和諧,而且、可以快速適應(yīng)餐廳布局的改變,調(diào)整送餐路徑,實現(xiàn)柔性送餐。
新松迎賓展示機(jī)器人具有自主運(yùn)動、信息發(fā)布、安全監(jiān)控、才藝表演等功能,用戶可以通過觸摸屏、語音、遙控器、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)等渠道與機(jī)器人進(jìn)行人機(jī)交互。機(jī)器人可以勝任迎賓導(dǎo)覽、信息查詢、人機(jī)互動等任務(wù),可以廣泛應(yīng)用于辦事大廳、體育場館、科技展館、餐廳酒店等公共場所,同時也適用于主題展會、企業(yè)展廳等展覽環(huán)境。新松迎賓展示機(jī)器人,外形高貴典雅,多種功能融于一身,可以成為優(yōu)秀的機(jī)器人導(dǎo)游、接待員、服務(wù)生、主持人、禮儀小姐、企業(yè)宣傳形象大使……
新松服務(wù)機(jī)器人通用平臺根據(jù)通用化和結(jié)構(gòu)化的思想進(jìn)行設(shè)計,系統(tǒng)中采用X86平臺作為系統(tǒng)的主控制器,搭載了電池管理模塊、行走驅(qū)動模塊和傳感器信息采集與處理模塊,完成整體通用平臺的功能設(shè)計。新松服務(wù)機(jī)器人通用平臺的誕生為各大院校和科研單位提供了產(chǎn)品支持,為各大院校和科研單位研發(fā)新的服務(wù)機(jī)器人奠定了基礎(chǔ)。
新松的服務(wù)機(jī)器人直接替代人工服務(wù),其對人類生活的滲透預(yù)示著智慧生活的時代已呼之欲出。
今年5月8日,我國發(fā)布了實施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略。其中所制訂的 “戰(zhàn)略重點(diǎn)和任務(wù)”之一就是“加快發(fā)展智能制造裝備和產(chǎn)品”------智能制造裝備是“智能制造”的裝備,智能產(chǎn)品是“智慧生活”的生活必需品,工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人則分列其中??梢灶A(yù)見,未來的機(jī)器人將再也不是相對割裂而孤立運(yùn)行的單臺設(shè)備和單件產(chǎn)品,而是在“互聯(lián)網(wǎng)+”的背景下,融合3D打印、移動互聯(lián)、云計算、大數(shù)據(jù)、生物工程、新能源等新領(lǐng)域新技術(shù)創(chuàng)新出的某種嶄新的產(chǎn)品形態(tài)和運(yùn)作模式。