上海习锟机电给大家分享一下：智能制造机器人装配自动化技术

对于智能制造来说，一个建立在自动编程环境之上的自动机器人装配系统对于其快速智能化发展是十分重要的，可以大幅减少机器人的制造时间和制造成本。

智能制造机器人装配自动化技术的重要性越来越高，发展也越来越迅猛。未来这种技术将对更多的制造业领域带来创新性的变革，为生产企业提供更加高效、高质、低成本的装配解决方案。

技术背景与发展现状

随着智能制造技术的不断发展，机器人装配自动化技术越来越受到重视。这是因为机器人装配自动化技术可以大幅提高装配效率、降低成本、保证工艺质量。智能制造机器人装配自动化技术目前的发展也十分迅猛。如图1所示为汽车自动化装配生产线。

 自动化装配生产线

传统的人工装配存在诸多问题，比如低效率、工艺不稳定等。而机器人装配自动化技术可以高效地完成装配任务，提高装配效率，减少生产周期，从而提高企业的生产能力。

人工装配需要制造商支付大量的工人工资，而机器人装配自动化可以根据不同的应用场景，更快更便宜地完成装配任务。同时机器人装配还能够避免人为操作的误差，从而减少生产上的失误，降低成本。

机器人装配自动化技术操作精准，能够确保产品的精度和稳定性，这对于需要高水平质量的产品尤为重要。机器人具有一定的自主性，不像人类在面对重复性任务时容易出现疲劳和错误，机器人可以连续工作数小时，可靠性强。

目前，智能制造机器人装配自动化技术已经得到了广泛的应用，正成为制造业现代化的核心。智能制造机器人装配自动化技术呈现出了智能化、自动化、灵活化的特点。

智能化是机器人装配自动化技术的重要特征。智能化机器人具有很多先进技术，例如视觉技术、力反馈技术等，能够完善地完成多种复杂装配任务。这种技术可以让机器人模拟人的智力并执行复杂的任务，使得机器人在装配过程中更加智能化。

目前自动化机器人已经开始应用于多个领域，例如汽车制造、电子制造等。自动化机器人具有自主性、快速性、稳定性等优点。自动化机器人能够像人类一样执行操作，自动完成装配，不需人为干预，从而增加效率。

智能制造机器人装配自动化技术也在逐渐实现灵活化。机器人搭载了各种智能技术，能够自由切换，快速转换，适应多种生产场景。生产厂家能够根据不同的需求进行生产计划，机器人能够灵活地调整装配内容，适应不同场景，这也是智能化发展的重要趋势。

研究人员所提出的智能制造机器人装配自动化技术，是一种在最少的人工帮助下完成自动编程机器人装配任务的方法。该方法集成了“机器人通过观察学习装配任务”和“以技能形式学习装配任务”。

在前者中，机器人通过观察人类装配操作来学习一系列装配任务，这些任务被形式化为一个人类装配脚本。后者将人工装配脚本转换为机器人装配脚本，其中包括基于工作空间的环境建模和模拟重定位，定义了一系列机器人可执行的装配任务。

装配任务以机器人装配脚本的形式出现，然后通过预先训练好的各种机器人操作技能来完成这些任务。这些技能旨在使机器人能够执行各种不确定的和复杂的装配任务。

随着制造业向小批量生产的趋势靠近，生产线越来越依赖于柔性的或智能的工作单元。在一个基于智能电池的生产线中，工业机器人需要在一个比标准生产线更复杂、更少结构、更频繁变化的环境中工作。

此外这些机器人应该能够在他们自己之间以及与人类工人之间进行协作。这种情况与传统的大规模生产线明显不同，在传统的生产线上，机器人在高度结构化的工作空间环境下只需要执行简单和固定的例程。

尽管近些年来已经开发和发布了许多协作机器人，以支持工作单元的灵活性，但迫切需要进一步改进机器人以更直接和直观的方式完成任务。这意味着提高编程和机器人执行的自动化水平是至关重要的。

因此智能制造领域的研究人员对将人工智能（AI）应用于机器人工作规划和控制的自动化技术越来越感兴趣。

智能自动化装配系统原理

为参与智能装配单元的机器人构建自动编程环境的方法由三个部分组成：

通过观察人工装配过程来学习装配任务，将学习到的装配任务描述为正式的人工装配脚本；将人类装配脚本自动转换为机器人装配脚本，其中包括基于工作空间建模和模拟重定向；自动执行机器人装配脚本中定义的机器人任务序列，使用预先训练的机器人技能完成既定任务。