工业机器人 答案 韩建海
原创文章,请勿抄袭
机器人时代现在的科技发展得十分迅速,人的欲望是节节攀升,尤其是在软件的开发上,过去人们信仰机械,认为机械无所不能;到了现在人们信仰计算机,认为计算机无所不能,人们希望计算机可以承担起更多的作用!
那么计算机要怎么样才能承担起更多的作用呢?答案很简单,就是软件开发,因为人的欲望是没有尽头的,所有软件的开发也是没有尽头!最关键的就是人工智能,人工智能模仿人类,是永远模仿不完的!
不过搭载着人工智能的机器人却大受欢迎,即使人工智能无法达到人类的高度,但是获得了实体机械的机器人却可以帮助到人类去完成很多危险的工作,这些工作都是人类不愿意去干的,尤其是危险的工业环境,有了机器人以后简直是爽翻天!
不仅仅如此,千万别以为机器人只能用在工业等恶劣的环境,实际上机器人已经融入到了我们的生活,只不过我们还不能接受而已,像我们邻国的日本,机器人的受欢迎程度和社会接受度都很高!特别值得一提的就是女性机器人!究竟女性机器人是什么东西呢?
女性机器人逼真、自带体温其实机器人哪里有分什么男性和女性,只不过是人类设计出来的而已,把一些女性拥有的特点赋予机器人,给人的感觉就是,这个机器人是女性!再加上人工智能的辅助,机器人在与人类交互的时候,设定为女性,那么举止言行就是女性!
女性机器人一看就是用在服务业,至于是什么服务业就不好说了!但是之所以给人女性的感觉,更多的是来自于仿生技术,而不是人工智能,为什么这么说呢?因为要令人觉得这个机器人是女性,人们的第一判断就是外形,女性机器人肯定要具有女性的特点才行!
很是明显,设计女性机器人的产商,很明显也是知道这一点,所以设计出来的女性机器人都是严格按照仿生技术的要求设计出来的!外观肯定是逼真,为什么会这么逼真呢?首先是采取人体美学的方法设计出来的,其次是使用最顶级的硅胶!
但是除了逼真以外,其实还有一个特点,那就是有温度,这才是最厉害的!女性机器人这是像人,摸起来有温度,为什么会这样呢?答案也很简单,就是温控系统的使用,这个系统是可以主动调节的!令人匪夷所思!大呼不可思议!
其实女性机器人之所以会大受喜爱,还有别的原因,那就是功能性强大!
女性机器人深受用户喜爱那么女性机器人究竟有什么功能很强大呢?说起这个女性机器人的功能是实在是太多了,都数不过来,面对这种情况!主要可以将这些机器人的功能分为三大类!
首先,女性机器人可以干活。现代社会很多人都很繁忙,尤其是在大城市里面,人们的生活节奏都很快,根本没有多少时间去做别的事情,如果有了女性机器人就完全不一样了!这个功能简直是解放了人类的双手,终于不用依靠自己的左手!
其次,就是定制功能!这个定制功能主要是有两个方面。第一个方面就是可以定制外观,许多的宅男就是喜欢这个功能,这个功能实在是太强大了,很多人都不了解!但是后面的定制功能才是真的厉害,女性机器人是可以定制不同的应用的!不断升级!
最后,就是娱乐功能!女性机器人可以用来娱乐,这是最强的功能了!核心就是打游戏,用户可以打女性机器人,跟它玩情侣游戏,真的是非常厉害!对于这样的女性机器人估计很多人都会喜欢!对此,你有什么看法?欢迎下方留言!
如果想了解更多,那就关注我们吧!
工业机器人 答案 韩建海
机器人手臂主轴去毛刺可以选择日本NAKANISHI高速主轴吗?答案是肯定的!日本NAKANISHI高速电主轴NR-3060S和自动换刀电主轴NR50-5100AQC都可以用于机械人手臂去毛刺!
随着科技的快速发展,机器人,无论是在工业还是在日常生活中的应用都非常广泛,尤其是在工业自动化领域,各种类型的机器人都有,机器人手臂通常被简称为机械手,或者工业机器人、工业机械手。工业机械手也分为很多种,多关节型机械手、平面关节机械手以及直角坐标机械手。
日本NAKANISHI高速主轴可广泛应用于机器人领域,包括直角坐标式机器人,去毛刺可以选择NR-3060S高速主轴+EM-3060高速电机安装在去毛刺机上。
日本NAKANISHI高速主轴设计紧凑,重量轻,体积小可实现与机器人(机械手臂)的完美结合,用于合金材料、汽车后备箱SMC材料的切割、去毛刺、钻孔及抛光,将电主轴行业与工业自动化紧密连接。
日本NAKANISHI自动换刀主轴NR50-5100ATC也能运用于机器人手臂去毛刺。主轴转速达到50000转/min,可加工的材料范围,自身重量只有2.7KG,轻巧便捷,采用先进的CHR夹头,精度高,大夹持范围可到达7mm,通气自动换刀,大大提高了机器人主轴的加工效率。
工业机器人 答案 韩建海
我究竟应该先学哪种编程语言?
这是一个许多新入行的机器人工程师在他们职业生涯中至少会问一次的问题。不幸的是,这也是一个没有简单答案的问题。
也许更恰当的问题应该是先从哪种编程语言开始学起?但是,你仍然会得到不同的看法,但是许多机器人专家会同意从关键编程语言开始学。
在本文中,我们将会审视在机器人学中最流行的10种编程语言,深入探讨它们各自的优缺点以及使用和弃用它们的原因。
这实际上是个很有道理的问题——毕竟,如果你从不付诸实践,那为什么要花大量的时间和精力去学习一种新的编程语言呢?如果作为一名机器人学新人,你当然会想学习一种确实对你的职业生涯很有用的编程语言。
不幸的是,如果你去问一屋子的机器人学专家,“什么是机器人学中最好编程语言?”,你永远不会得到一个直接的答案。
电气工程师会从工业机器人技术这个角度给出不同的答案。计算机视觉程序员给出的答案会跟认知机器人专家给出的不一样。而且,每个人都会对什么是最好的编程语言有自己的看法。最终,大多数人都会赞同的答案就是”这个取决于。。。“。对于一个新入行正在试图决定要先学哪种语言的机器人学者来说,这是一个相当无用的答案。即使这是最现实的回答——因为它的确取决于你想要开发的应用程序和你在使用的系统。
对于机器人专家来说,最重要的事情是开拓你的”编程思维”,而不是精通一种特定的编程语言。从很多方面来说,从哪种编程语言开始学习真的无关紧要。你学习的每种语言提升了你的编程思维,拥有了这种思维,去学习一种新编程语言的时候会容易不少。
机器人学中最流行的10种编程语言
世界上有1500多种编程语言,都要学的话是太多了。目前,在机器人学中有这10种最流行的编程语言——如果你喜欢的不在这里,请在留言区告诉大家。对于机器人学,每种编程语言有不同的优点。我只是部分地按照重要程度从低到高对它们进行了排序。
10.BASIC/Pascal
BASIC和Pascal是我最早学过的两种编程语言。不过这并不是我把它们列在这里的原因。对于几种工业机器人语言,它们是基础,下面说明一下。BASIC是为初学者设计的(BASIC是缩写,BeginnersAll-PurposeSymbolicInstructionCode),它让初学者可以从一种非常简单的编程语言开始学习。Pascal旨在鼓励好的编程习惯,还引入了结构,例如指针,这让Pascal成为从BASIC到更复杂语言的一块“敲门砖”。如今,这两种语言如果要说是好的“日常使用”程序语言,那是有点过时了。不过如果你准备做很多底层编码或是想要熟悉一下其它工业机器人编程语言,学习一下还是有用的。
9.工业机器人编程语言
几乎每一个机器人制造商都开发了他们自己专有的机器人编程语言,这成了工业机器人行业中的一个问题。通过学习Pascal,你会熟悉它们中的一部分。但是每次开始使用新的机器人时,你还得学习一种新的编程语言。
最近几年,ROS行业已经开始提供更标准化的替代语言给程序员。但是如果是一个技术人员,你仍然更可能不得不使用制造商的编程语言。
8.LISP
LISP是世界上第二古老的编程语言(FORTRAN更古老,但只早了一年)。相比今天提到很多其它编程语言,它的应用并不广泛。不过在人工智能编程领域它还是相当重要的。ROS的一部分是用LISP写的,虽然你不需要掌握这个来使用ROS。
7.硬件描述语言(HDLs)
硬件描述语言一般是用来描述电气的编程方式。这些语言对于一些机器人专家来说是相当熟悉的,因为他们习惯FPGAs(FieldProgrammableGateArrays)编程。FPGAs能让你开发电子硬件而无需实际生产出一块硅芯片,对于一些开发来说,这是更快更简易的选择。如果你没有开发电子原型产品,你也许永远不会用HDLs。即便如此,还是有必要了解一下这种编程语言,因为它们和其它编程语言差别很大。一个重点:HDLs所有的操作是并发的,而不是基于处理器的编程语言的顺序操作。
6.Assembly
Assembly让你能在0和1数位上进行编程。基本上这是最底层的编程语言。就在最近,最底层的电子需要Assembly进行编程。随着Arduino和其它如微控制器的崛起,现在你可以使用C/C++在底层方便地编程了。这意味着Assembly对于大多数机器人专家来说也许会变得更不必要了。
5.MATLAB
MATLAB以及和它相关的开源资源,比如Octave,一些机器人工程师特别喜欢,它被用来分析数据和开发控制系统。还有一个非常流行的机器人工具箱——MATLAB。我知道一些仅仅使用MATLAB就能开发出整个机器人系统的专家。如果你想要分析数据,产生高级图像或是实施控制系统,你也许会想学习MATLAB。
4.C#/.NET
C#是微软提供的专用编程语言。我把C#/.NET放在这里,主要是因为微软机器人开发员工作包(MicrosoftRoboticsDeveloperStudio),这个包的主要开发语言是C#。如果你准备用这个系统,那么你很可能必须要用C#。
3.Java
作为一位电子工程师,我总是对一些计算机科学学位课程将Java作为第一种编程语言让学生们学习感到惊讶。Java对程序员隐藏了底层存储功能,这让它比起一些语言(如C语言)来说,编写要容易些,但这也意味着你会更少地理解底层代码的运行逻辑。如果你有计算机科学背景并转到机器人学(很多人是这样的,特别是在研究领域),你也许已经学过Java。像C#和MATLAB,Java是一种解释性语言,这意味着它不会被编译成机器代码。相反,Java虚拟机在运行时解释指令。使用Java,理论上让你可以在不同的机器上运行相同的代码,这得感谢Java虚拟机。在实践中,这不总是可行的,有时会导致代码运行缓慢。但是Java在一部分机器人学中非常流行,因此你也许需要它。
2.Python
近年来,学习Python的人有一个巨大的回潮,特别是在机器人领域。其中一个原因可能是Python(和C++)是ROS中两种主要的编程语言。与Java不同,Python的重点是易用性,Python不需要很多时间来做常规的事情,如定义和强制转换变量类型。这些在编程里面本是很平常的事。另外,Python还有大量的免费库,这意味着当你需要实现一些基本的功能时不必“重新发明轮子”。而且因为Python允许与C/C++代码进行简单的绑定。这就意味着代码繁重部分的性能可以植入这些语言,从而避免性能损失。随着越来越多的电子产品开始支持“开箱即用”Python(与RaspberryPi一道),我们可能会在机器人中看到更多Python。
注:TheRaspberryPiFoundation:英国一个小型的慈善组织,成立的宗旨在于推广科技,而非以销售技术来营利。
1.C/C++
最后我们到了排名第1的机器人编程语言!许多人认为C和C++对新入行的机器人学家是一个很好的起点。为什么?因为很多硬件库都使用这两种语言。这两种语言允许与低级别的硬件进行交互,允许实时性能,是非常成熟的编程语言。现如今,你可能会使用C++比C多,因为前者具有更多的功能。C++基本上是C的一种延伸。首先学一点C会很有用,特别是当你发现一个硬件库是用C编写的。C/C++并不是像Python或MATLAB那样简单易用。同样用C来实现相同的功能会需要大量时间,也将需要更多行代码。但是,由于机器人非常依赖实时性能,C和C++是最接近我们机器人专家“标准语言”的编程语言。
工业机器人 答案 韩建海
最近一段时间以来,网上关于我国人口出生率下降的讨论非常多。尤其是对我国制造业的影响,已经到了我们必须正视的地步了。
当前我国的工业人口主要面临两方面挑战:
第一,人口老龄化的影响,造成工业人口下降
网上能搜到类似的人口年龄分布图和预测非常多,结论基本一样:到本世纪中叶我国将进入老龄化社会,适龄工作人口比现在将大大减少。由于我国是世界第一工业大国,而且劳动密集型工业仍然占据我国工业的主导地位,我们未来几十年将面临工业人口不足的问题。
第二,工业人口的工资上升,造成劳动力成本综合指数和其他发展中国家相比失去竞争力。
由下图可见,我国的劳动力成本综合指数已经高于墨西哥和大部分东南亚国家。近些年来,我国劳动密集型制造业外移到劳动力成本更低的国家已经成为一个趋势。
如何应对这些挑战?机器人+智能制造就是一个解决方案。
事实上,发达国家早在几十年前就面临着我国当前的困境。当时发达国家的解决方案是产业升级,利用自己技术上的优势,掌握产业链的核心,赚取最高的利润率,而将劳动密集型的制造业转移到发展中国家去。而现在随着人工智能和工业机器人技术的成熟,以及工业机器人价格的下降,将部分制造业转移回发达国家也成为了可能。
记得十年前,笔者去欧洲出差,当时和几个欧洲同事谈及产品制造成本问题,欧洲同事坚持认为,随着工业机器人技术的进步和价格的下降,欧美发达国家将夺回劳动密集型产业,欧美全部是工业机器人参与生产的工厂与中国那站满操作工人的工厂相比,生产成本会更低。
笔者当时无言以对,因为当时中国使用工业机器人的企业非常少,主要集中在几个汽车企业,而欧美已经有大量的无人工厂了。我们印象中,在电视上看到的显示现代制造业的镜头,几乎全是日本和欧美的工厂。那无数机械臂高效精准地工作的场景,是所有中国人羡慕的对象。欧洲同事的话似乎非常有道理。
然而,时间到了今天,情况还是这样吗?
中国已经是世界第一工业机器人应用大国当然不!这十年以来,中国已经发展成为世界第一工业机器人应用大国!从2008年起,中国的工业机器人销量开始爆发性增长。
以上图表引自国际机器人联合会(IFR,InternationalFederationofRobotics)的报告
上图是2016年全球最大的15个工业机器人市场销量数据。中国以87万台的销量遥遥领先,超过第二名韩国(41.4万台)和第三名日本(38.6万台)之和。
更让人兴奋的是我国未来工业机器人市场的增长预测:
上图是IFR对2020年全球工业机器市场的预测。到2020年,我国的工业机器人销量将占全球的40%。其他报告显示,到2025年,我国的工业机器人市场将占全球一半左右!又一个中国VS.全世界的方面诞生了!
由于我国大规模应用工业机器人是最近十年左右的事,而发达国家已经应用几十年了,那么,在工业机器人保有量方面,我们和发达国家相比如何呢?
在上图中,IFR预测,到2020年,全球工业机器人的保有量将达到约300万台。
在上图中,IFR预测,到2020年,中国的工业机器人保有量将达到约95万台。
也就是说,在2020年,我国的工业机器人保有量也将占全世界的三分之一!这是一个多么令人兴奋的数字。
但是,等等,怎么黑中国好呢?
人均!人均!人均!
上图Bloomberg的图表显示,2014年中国人均工业机器人的保有量约三十多台,只到全球平均数量66台的大约一半。
所以,我国的工业机器人应用还有巨大的发展空间。哪怕只是赶上全球平均数量,我们的工业机器人数量也将超越其他所有国家之和!
那么,中国能自己造工业机器人吗?答案是可以的,但是国产货集中在中低端,并且许多核心部件和材料仍然依赖进口。
到2017年底,国产工业机器人占领国内市场约三分之一的份额。而市场的约三分之二份额,由全球四家最大的工业机器人公司占领:日本发那科、日本安川、德国KUKA和瑞典ABB。
国内的机器人制造企业已经有一百多家,绝大多数技术含量不高,仅仅是使用第三方的零部件进行系统集成,但也有少数企业做得较好,具有代表性的企业有新松、埃斯顿、埃夫特、广州数控、新时达、拓斯达、巨星科技、华昌达等。这些公司已在机器人产业链中游和上游进行拓展,通过自主研发或收购等方式掌握零部件和本体的研制技术,逐步扩大市场份额。
就像中国能够制造超级计算机之后,总有人追问“CPU是国产的吗”一样,国产工业机器人的核心部件,也能都国产么?
答案是也只能部分国产,而且集中在中低端领域。
工业机器人最核心的部件是:减速器、伺服系统、控制器。长期以来这些部件大部分依靠进口,核心技术掌握在日本和欧洲的企业手中,国内机器人制造商议价能力低,这些核心部件卖给我国企业都是价格超高。举个例子,在2014年前,同样的减速器产品,卖给日本欧洲的大型机器人制造商只需2万元人民币左右,而卖给我国企业则达到9万多元人民币,使得我国机器人制造企业丧失价格优势。
但是这种情况也在改变。近些年来我国企业已经掌握了减速器产品的制造技术,带动了减速器产品的降价。
在控制器方面,国内的代表企业是新松,广州数控,南京埃斯顿等
在减速器方面,国内的代表企业是南通振康,上海机电,绿地谐波,秦川发展等
在伺服系统方面,国内的代表企业是英威腾,华中数控,新时达等
随着中国制造2025计划的推进,国家和企业在机器人核心零部件的研发和制造上加大了投资,国产核心零部件的市场占有率每年都在稳定地提高。
美的集团收购德国库卡,是中国弯道超车的机会2017年1月6日,中国美的集团正式以37亿欧元(约合292亿人民币)的价格完成了对于德国库卡机器人(KUKA)94.55%股份的收购。库卡机器人是全球工业机器人领域的四大巨头之一,实力深厚。目前库卡在上海松江和广东顺德正在建设两大机器人制造基地,目标是在2020年成为中国市场排名第一的工业机器人公司。
2018年,以中央+地方的工业互联网高速推进政策为标志,国家支持自动化、智能化改造进入了新的实质性施行阶段。2017年7月以来,国产机器人数量/进口机器人数量从1.45开始不断增加,2018年2月首次突破2,达到2.03。
2018年是国产工业机器人爆发的拐点。我们的目标是2025年用国产机器人占领国内市场。
中国制造的未来就看中国工业机器人!
关注最新技术第十五届中国国际机床工具展览会(CIMES2020)将于2020年5月18-22日,在北京中国国际展览中心新馆(顺义)举办,欢迎您莅临指导。