与当前十分“吸睛”的人形机器人同出一源,工业机器人外观多样,操作灵活,是如今先进制造业的“主力选手”。全国每三台工业机器人,就有一台是“广东造”,而作为全国机器人生产重镇,广州机器人生产量稳居全国前三,2023年工业机器人产量近1.5万套。经过多年蓄势蓄能,广州的机器人核心零部件也正打破国外技术垄断,实现国产替代。
工业机器人到底有哪些应用和重要零部件?
在现代工业中到底发挥哪些作用?
未来还会有哪些应用方向?
本期《科技周刊》,记者采访了相关工业机器人企业和科技应用科普基地,向大家介绍工业机器人的科学原理和前沿应用。

广东省机械研究所有限公司工业机器人科技应用创新科普基地,工业机器人作业展示。
广东省机械研究所有限公司工业机器人科技应用创新科普基地负责人林新跃和工程师罗子健告诉记者,工业机器人如今广泛应用于汽车、家具、建材、电器等行业,从事搬运、激光、焊接、打磨、喷涂、冲压、协作等工作。在科普基地内,可以看到一台台工业机器人应用工作站,集中展示了工业机器人的典型应用场景,有视觉应用模块、轨迹应用模块、码垛应用模块、装配应用模块等。
视觉应用模块
定位手和目标识别复杂场景
和人类主要依靠眼睛感知外界环境类似,视觉也将为机器人提供感知和决策支持,从而帮助工业机器人完成各种任务。
视觉系统首先将采集机器人工作环境的可视化数据,之后进行视觉系统的标定,特别是机器人机械手和基座上的视觉系统三维坐标标定,从而帮助机器人完成任务。随着如今AI算法的不断迭代升级,视觉能够帮助机器人实现异常检测、目标识别、颜色识别、几何特征识别等功能。
现如今,视觉可以帮助工业机器人实现多项任务。如用于检测工件表面的划痕、裂纹、凹陷等缺陷,以及零部件的尺寸测量和形变检测;再如用于工件识别与分拣,帮助机器人识别不同种类的目标,并在复杂场景中同时识别多个目标,进行任务分配和路径规划;通过视觉系统确定目标物体的三维空间坐标和姿态,指导机器人进行高精度的装配作业。
