作为一种高技术装备,机器人为什么在汽车制造业应用最早、最广泛呢?这与汽车制造业的特点不无关系:
1. 产量大,仅奥迪A6L一款车型2015年在中国的销量就高达15万辆。
2. 产品一致性高,一个型号的汽车都像从一个模子里刻出来的。
3. 流水线制造装配方式,方便将每个环节分解到很基本的操作,尤其适合早期只能重复执行固定动作的机器人。
4. 对精度等的要求不太苛刻,汽车车厢密封性稍微差一点又不会死人。
反观其它行业,例如飞机制造业,其生产往往不是大批量的,机器人的工作对象经常变化,这需要柔性化的生产线,而且飞机对精度、气密性的要求很高。此外,飞机零部件尺寸较大而且具有复杂的曲面,需要单独设计大尺寸或移动式的操作机器人,而这样的机器人精度一般较差,需要额外的测量设备补偿误差。飞机大量采用铝合金、复合材料,这些材料的焊接困难,因此一般采用铆接或缝合的方式,这需要设计专用的末端执行器。不过,随着技术的突破,机器人正在逐步进入其它行业。
有意思的是,我们国家最早开始搞机器人研究却主要针对特殊场合,这又是为什么呢?
我们知道,根据应用环境,可以将机器人划分为工业机器人(工厂环境)、服务机器人(家庭住房)以及特种机器人(特殊环境,比如水下、太空、灾难废墟环境)。中国的机器人之父——蒋新松最早提出我们国家应该搞机器人研究,并向国家提供了发展规划。不巧的是当时是1977年,我们国家刚刚开始实行计划生育政策,决策者认为我们国家有这么多的廉价劳动力,工业机器人虽然重要,但可能短时间内无法与低廉的人力竞争。服务机器人显然也不现实,以当时的收入水平能养活一大家子就不错了,哪还有能力购买服务机器人,所以前两个类型的机器人都没有迫切的需求。由此看来,当时主攻特种机器人比较合适。蒋新松担任中国科学院沈阳自动化研究所所长多年,大家可以了解一下,沈自所主要做是哪一类机器人。主要有:水下机器人,反恐防暴机器人,飞行机器人,蛇形机器人等等,这下大家都不奇怪了吧。其中水下机器人名气较大,这是因为八九十年代苏联正走下坡路,其科研院所的经费大幅削减,难以维持生计。当时,蒋新松带着考察团去苏联调研了一下,发现他们的水下机器人实验室有不少我们缺乏的先进技术,于是拍板签协议,以低价购买了一批关键技术和设备,在这个基础上,我国的水下机器人得以茁壮成长。这种情况与中国科学院大连化学物理研究所有相似的地方,化物所是在日本人的底子上成长起来的。
为了纪念老所长蒋新松,依托沈自所成立的机器人公司以他的名字命名——新松机器人。蒋新松的母亲可能有些文化,在给他起名时选取了杜甫的诗句“新松恨不高千尺,恶竹应须斩万竿”,寄托了母亲对孩子的希望。可惜的是,我们的上市股票名称既不能用两个字,也不能用五个字,只好叫“机器人”了。
参考资料:
[1] 国内制造业顶尖企业几乎都有了机器人——访上海发那科机器人有限公司总经理钱晖
[2] 机器人在汽车制造业中如鱼得水——访ABB机器人汽车零部件经理王国超
[3] 工业机器人更好地为先进装备制造业服务——访ABB离散自动化与运动控制业务部北亚区及中国负责人顾纯元博士
[4] 航空航天制造领域工业机器人发展趋势
[5] 航空制造机器人现状与发展趋势