【中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng) 企業(yè)動(dòng)態(tài)】 相較而言，柔性制造是個(gè)古老的概念。隨著近兩年包括人工智能、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在更多提到的是“智慧工廠”和“智能工廠”。與剛性制造相對(duì)應(yīng)的柔性制造，是建立在成組技術(shù)的基礎(chǔ)上，由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，可同時(shí)加工形狀相近的一組或一類產(chǎn)品，適合多品種、小批量的高效制造模式，減少毛坯和在制品的庫(kù)存量，減少直接勞動(dòng)力。

在12日舉辦的2018蘇州吳中·長(zhǎng)三角智造峰會(huì)上，配天機(jī)器人副總經(jīng)理索利洋解釋，在生產(chǎn)制造中，生產(chǎn)的節(jié)拍或者整個(gè)生產(chǎn)的控制是通過(guò)計(jì)算機(jī)，或者一些帶有智能性的控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而不是完全通過(guò)人工控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。

■智能制造中的柔性生產(chǎn)

在此技術(shù)發(fā)展大趨勢(shì)下，工業(yè)4.0生態(tài)系統(tǒng)涉及多方面的技術(shù)和模塊。從最頂層來(lái)說(shuō)，智能制造或者智能工廠的基礎(chǔ)來(lái)自于云安全、云儲(chǔ)存和大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等。

中層涉及到各個(gè)模塊、系統(tǒng)的互聯(lián)，及其之間的配合，其中涉及到芯片和傳感器，以及制造管理系統(tǒng)。

到了制造層面則涉及到定制化工具、3D打印、先進(jìn)材料、機(jī)器人、機(jī)床，AGV等。可以看到，工業(yè)機(jī)器人在整個(gè)智能制造中只占據(jù)了很小的一個(gè)環(huán)節(jié)。

在索利洋看來(lái)，柔性生產(chǎn)的要求涉及七大方面。

第一，機(jī)器柔性。當(dāng)要求生產(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時(shí),機(jī)器隨產(chǎn)品變化而加工不同零件的難易程度。

第二，工藝柔性。工藝流程不變時(shí)自身適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化的能力；制造系統(tǒng)內(nèi)為適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化而改變相應(yīng)工藝的難易程度。

第三，產(chǎn)品柔性。產(chǎn)品更新或完全轉(zhuǎn)向后,系統(tǒng)能夠非常經(jīng)濟(jì)和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力；產(chǎn)品更新后,對(duì)老產(chǎn)品有用特性的繼承能力和兼容能力。

第四，維護(hù)柔性。采用多種方式查詢、處理故障,保障生產(chǎn)正常進(jìn)行的能力。

第五，生產(chǎn)能力柔性。當(dāng)生產(chǎn)量改變、系統(tǒng)也能經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行的能力。對(duì)于根據(jù)訂貨而組織生產(chǎn)的制造系統(tǒng),這一點(diǎn)尤為重要。

第六，擴(kuò)展柔性。當(dāng)生產(chǎn)需要的時(shí)候,可以很容易地?cái)U(kuò)展系統(tǒng)結(jié)構(gòu),增加模塊,構(gòu)成一個(gè)更大系統(tǒng)的能力。

第七，運(yùn)行柔性。利用不同的機(jī)器、材料、工藝流程來(lái)生產(chǎn)一系列產(chǎn)品的能力和同樣的產(chǎn)品,換用不同工序加工的能力。

如何滿足各個(gè)環(huán)節(jié)的柔性？索利洋認(rèn)為，所謂柔性高就相當(dāng)于一個(gè)人在操作，人的高柔性主要體現(xiàn)在：首先通過(guò)視覺(jué)、聲音、觸覺(jué)等，能夠感知周圍的環(huán)境，感知之后是決策與執(zhí)行，最終形成一個(gè)完整的閉環(huán)控制鏈。

而機(jī)器要實(shí)現(xiàn)柔性，首先取決于智能管理系統(tǒng)的決策，其次是集成各類傳感器、機(jī)器視覺(jué)、測(cè)量設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)等實(shí)現(xiàn)“感知”。“執(zhí)行”即通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括用工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、AGV、各種專有設(shè)備完成生產(chǎn)的要求。軟硬件達(dá)到完美配合，才能使其工作越來(lái)越具備“人”的特性。

■柔性生產(chǎn)下對(duì)工業(yè)機(jī)器人的要求

如何讓機(jī)器人為柔性制造提供更有力的支持？索利洋認(rèn)為，首先是提高工業(yè)機(jī)器人的品質(zhì)，包括性能、壽命、可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、外觀、可維護(hù)性、服務(wù)等。

“性能”包括精度、速度、加速度以及加加速度、剛性等；“壽命”則包括精度衰減的趨勢(shì)、磨損的趨勢(shì)、溫度、潤(rùn)滑；“可靠性”一般指平均無(wú)故障時(shí)間；“安全性”包括防誤操作、防碰撞、軟硬限位、安全提示；“經(jīng)濟(jì)性”包括購(gòu)買成本、維護(hù)成本、服務(wù)成本以及它跟工業(yè)機(jī)器人和其他設(shè)備配合所需要的二次開(kāi)發(fā)的成本。

“外觀”，包括工業(yè)設(shè)計(jì)、易用性、人機(jī)交互、噴漆外觀等，對(duì)于要進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，這一點(diǎn)尤為重要；“可維護(hù)性”包括維護(hù)快捷、自診斷分析、安裝與更換方式；“服務(wù)”主要指快速響應(yīng)，這是國(guó)產(chǎn)機(jī)器人廠家的優(yōu)勢(shì)，也是客戶非常在乎的點(diǎn)。

最后，在特殊應(yīng)用環(huán)境下，如潮濕、有腐蝕、易燃易爆等，就要求機(jī)器人具有防水性、防塵性、防爆性、防腐蝕性。

■配天機(jī)器人的品質(zhì)與合作

索利洋強(qiáng)調(diào)，研發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)三個(gè)環(huán)節(jié)與智能模塊實(shí)現(xiàn)完美配合，才可以稱之為高集成性，從而體現(xiàn)出工業(yè)機(jī)器人的品質(zhì)，也才能更好的發(fā)揮機(jī)器人在柔性制造中的作用。

在研發(fā)方面，為了達(dá)到0.1毫米以內(nèi)這么高的絕對(duì)定位精度，配天采用了大量不同的算法來(lái)提高機(jī)器人在空間中的精度。同時(shí)，配天機(jī)器人可以通過(guò)示教器進(jìn)行拖動(dòng)示教提高示教的效率。

索利洋進(jìn)一步說(shuō)道，工業(yè)機(jī)器人一個(gè)很大的特點(diǎn)為高剛性和高運(yùn)動(dòng)速度，以及在高運(yùn)動(dòng)速度下保持高軌跡精度。配天機(jī)器人為了體現(xiàn)最優(yōu)節(jié)拍速度規(guī)劃的性能，展示了機(jī)器人在不到一秒鐘內(nèi)就可以跑完一個(gè)易拉罐的距離，并且易拉罐之間的縫隙小于兩毫米。

此外，索利洋還介紹了機(jī)器人與其他智能模塊，包括3D視覺(jué)、力控打磨的配合。為了縮減開(kāi)發(fā)時(shí)間，配天機(jī)器人開(kāi)放了其底層的參數(shù)，方便機(jī)器人做二次開(kāi)發(fā)。

在生產(chǎn)管理層面，配天會(huì)進(jìn)行全生產(chǎn)環(huán)節(jié)質(zhì)量把控。在來(lái)料檢驗(yàn)中，從原材料、毛坯、線纜到鈑金件等各種元器件，除了進(jìn)行測(cè)量、測(cè)試、核對(duì)等常規(guī)檢驗(yàn)以外，對(duì)于有密封要求的零部件還需進(jìn)行氣密性實(shí)驗(yàn)，確保各個(gè)零部件的品質(zhì)；對(duì)于來(lái)料出現(xiàn)的問(wèn)題，及時(shí)與供應(yīng)商溝通，并給出具問(wèn)題總結(jié)及改善措施，從根本上解決問(wèn)題。

在機(jī)械加工與檢驗(yàn)中，配天機(jī)器人的機(jī)加件全部以進(jìn)口高精度CNC恒溫車間加工，常年車間溫度保持在22-24℃。檢測(cè)儀器也均以世界知名品牌為主，確保零部件品質(zhì)。對(duì)于關(guān)鍵零尺寸在三坐標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)。此外，首末件還增加了全尺寸檢驗(yàn)，對(duì)關(guān)鍵工序?qū)嵭邪侔贆z，保證零件品質(zhì)。

在控制系統(tǒng)老化測(cè)試中，驅(qū)動(dòng)器和一體化柜在完成基本功能測(cè)試后，進(jìn)入老化房進(jìn)行高溫測(cè)試。當(dāng)客戶有定制化需求，如有絕對(duì)精度的使用要求，配天會(huì)對(duì)機(jī)器人進(jìn)行絕對(duì)定位精度校準(zhǔn)。

最后，配天機(jī)器人積極與產(chǎn)業(yè)鏈上中下游伙伴展開(kāi)深層次的合作，包括核心零部件供應(yīng)商，智能部件提供商，智慧工廠頂層設(shè)計(jì)商，行業(yè)解決方案集成商。

索利洋強(qiáng)調(diào)，與配天合作的集成商共近200家，包括3C行業(yè)打磨、點(diǎn)膠、噴涂，機(jī)械加工行業(yè)上下料、搬運(yùn)碼垛，家具、陶瓷衛(wèi)浴行業(yè)打磨、點(diǎn)膠、噴涂，物流行業(yè)搬運(yùn)碼垛，教育行業(yè)培訓(xùn)、賽事服務(wù)商等。

值得一提的是，配天機(jī)器人作為機(jī)器人本體制造商，同時(shí)也提供整套機(jī)器人控制系統(tǒng)的解決方案。9月19日，配天機(jī)器人發(fā)布了AIR3，這款3kg負(fù)載的工業(yè)機(jī)器人，集成了配天現(xiàn)階段在速度、精度、效率上最高的技術(shù)，同時(shí)AIR3產(chǎn)品也配備了最新的第二代驅(qū)控一體控制系統(tǒng)ARCCD20，其比第一代控制系統(tǒng)體積縮小了47%。后續(xù)配天機(jī)器人還將繼續(xù)研發(fā)新品，從各方面提高機(jī)器人的品質(zhì)，開(kāi)發(fā)出精品。