1)一體化發展趨勢
一體化是工業機器人未來的發展趨勢??梢詫I機器人進行多功能一體化的設計,使其具備進行多道工序加工的能力,對生產環節進行優化,實現測量、操作、加工一體化,能夠減少生產過程中的累計誤差,大大提升生產線的生產效率和自動化水平,降低制造中的時間成本和運輸成本,適合集成化的智能制造模式。
2)智能信息化發展趨勢
未來以“互聯網+機器人”為核心的數字化工廠智能制造模式將成為制造業的發展方向,真正意義上實現了機器人、互聯網、信息技術和智能設備在制造業的完美融合,涵蓋了對工廠制造的生產、質量、物流等環節,是智能制造的典型代表。結合工業互聯網技術、機器視覺技術、人機交互技術和智能控制算法等相關技術,工業機器人能夠快速獲取加工信息,精確識別和定位作業目標,排除工廠環境以及作業目標尺寸、形狀多樣性的干擾,實現多機器人智能協作生產,滿足智能制造的多樣化、精細化需求。
3)柔性化發展趨勢
現代智能制造模式對工業機器人系統提出了柔性化的要求。通過開發工業機器人開放式的控制系統,使其具有可拓展和可移植的特點;同時設計制造工業機器人模塊化、可重構化的機械結構,使得生產車間能夠根據生產制造的需求自行拓展或者組合系統的模塊,提高生產線的柔性化程度,有能力完成各類小批量、定制化生產任務。
4)人機/多機協作化發展趨勢
針對目前工業機器人存在的操作靈活性不足、在線感知與實時作業能力弱等問題,人機/多機協作化是其未來的發展趨勢。通過研發機器人多模態感知、環境建模、優化決策等關鍵技術, 強化人機交互體驗與人機協作效能,實現機器人和人在感知、理解、決策等等不同層面上的優勢互補,能夠有效提高工業機器人的復雜作業能力。同時通過研發工業機器人多機協同技術,實現群體機器人的分布式協同控制,其協同工作能力提高了任務的執行效率, 以及具有的冗余特性提高了任務應用的魯棒性,能完成單一系統無法完成的各種高難度、高精度和分布式的作業任務。
5)大范圍作業發展趨勢
現代柔性制造系統對物流運輸、生產作業等環節的效率、可靠性和適應性提出了較高的要求,在需要大范圍作業的工作環境中,固定基座的工業機器人很難完成工作任務,通過引入移動機器人技術,有效地增大了工業機器人的工作空間,提高了機器人的靈巧性。