真空吸盘怎样吸的牢固 从“循规蹈矩”到“眼明手快”

真空吸盘怎样吸的牢固 从“循规蹈矩”到“眼明手快”

不久之前，于黑龙江哈尔滨的东安汽车动力股份有限公司的生产车间里面，工业机器人正在展开生产作业。这一幕由新华社记者王松拍摄。

在2024年的时候，我国工业机器人市场的销量总计达到了30.2万套，并且连续12年一直维持着全球最大工业机器人市场的地位。从应用场景这个方向来看 ，工业机器人已经被应用在了国民经济的71个行业大类之中，同时还应用于236个行业中类里，而且制造业机器人密度已经跳跃式上升到了全球第三位。

我国工业领域里的机器人，大致能分成3类，出现得最早且一直兴盛不衰的，是本地化控制可编程机器人，它以工业机械臂作为主要形态，环境得适应它；进入21世纪以后蓬勃发展的，是有一定感知和决策能力的自适应机器人，它与环境相互适应；近年来相关研发正在兴起的，是具身智能人形机器人，它们会脱离专门设计的自动化集成流水线，自主去适应工厂环境从而执行更多任务。

提起机器人，你脑海中浮现出来的，是不是那种能够送餐、还会跳舞的人形机器人，又或者是会摇着脑袋摆着尾巴的机器狗呢？实际上，在机器人大的整个族群里面，存在着一类诞生时机比较提早的、应用范畴相对更广阔的较为关键的组成部分——工业机器人。

8月8日起至12日，2025世界机器人会议于北京经济技术开发区举办。此期间，200多家来自国内外的优秀机器人公司的1500多件展示物品纷纷呈现。工业机器人具备了怎样刚出现的技术、新的场景，存在着哪些新冒出来的问题、应对办法？记者针对大会参展商家以及论坛嘉宾展开了访问。

环境适应机器人——

可编程 自动化 广适配

上世纪六十年代初，机器人进入工厂的故事开始萌生。1961年那个特定年份，有着特殊意义。当时，一款名为“尤尼梅特”的机械臂，被运进了美国通用汽车的生产车间。它依据预先设定好的程序，去捡起汽车零件，然后放置到传送带上。如此这般简单却又精准的重复动作，呈现出了工业机械化的美好前景。就此，为工业机器人的蓬勃发展，拉开了那具有重要意义的序幕。

迄于今日，于制造工厂当中，规模化予以使用，数量最为多的工业机器人，依旧乃是机械臂，其凭借数个灵活之际“关节”，能够于三维空间里，达成精准的屈伸、旋转以及平移，具备可编程、自动化、多自由度机械结构等特性。

机械臂技术不是处于一成不变的状态，正是由于持续不断地迭代，才能够达成长久旺盛且不衰落的状况。与并不相同功能的“手”进行搭配，这里所说的“手”指的是末端执行器，机械臂就能够在诸如汽车制造、电子电器、金属加工、物流仓储等多个工业领域展现出卓越的实力，它主要解决的问题是针对单一品种的大规模生产领域带来的问题。

处于物流仓储的场景里面，有着各种各样的“机械臂”，这些机械臂力气大，效率高，还能按照需求定制，适配范围也较为广泛。

简称“埃斯顿”的南京埃斯顿自动化股份有限公司展区里，有一处码垛工作站在有序运行着，机械 臂前端的12个真空吸盘，稳稳地吸起传送带上的货箱，毫不费力地转移到旁边物料托盘上方继而略微轻轻码好，两三分钟过后，数十个货箱被摞成一个严丝合缝、整整齐齐的立方体。

“这个机器人，在1分钟内，最快能够搬运码放8至12箱货物。” 埃斯顿解决方案部总监丁文杰告知记者，当下所使用的真空吸盘，适用于大表面以及规则曲面的物料。

“码垛工艺包5步，3分钟自定义”字样，印在展示货箱上，格外醒目。丁文杰说，这款机器人，通过自研的图形化编程系统，实现精准识别料箱位姿，达成流畅的抓取轨迹。他边说边在屏幕上演示，用户在码垛软件工艺包中，输入箱体尺寸，输入托盘尺寸，输入垛型定义，输入层数，输入隔板及输送线物料来料点，机器人就能自动完成码垛流程。如今，这样的码垛工作站，在食品饮料行业派上用场，在医疗行业派上用场，在烟酒行业派上用场，在化工等多个行业派上用场。

于精密制造的场景里面，存在着多台机械臂，它们的“手”与“眼”一同进行协作，凭借创新且巧妙的构思以满足实际所产生的需求。

机器人柔性凸焊系统，在安川首钢机器人有限公司，也就是简称“安川首钢” 的展区，吸引着众人目光。数十个螺母，在振动盘里随机跳动，停下来时，有的“站立”，有的“横躺”。这时，上螺母机械臂“咔”地一声移动过来，凭借其2D视觉能力，识别正面朝上的螺母并拾取。一旁，使用3D视觉技术的上件机器人，也在拾取形状复杂的工件。当工件与螺母以正确角度“交会对接”，凸焊机复杂的最后一步焊接工序，便毫不费力地完成了。

安川首钢技术中心主任、总工程师胡婷介绍，我们在2024年底研发出的这一套系统，运用了机器人以及视觉技术，最大优势是“不挑食”，多数型号螺母和凸焊小件能用它焊接，，免去了传统作业流程里人工频繁切换抓手的麻烦，还取代了螺母输送机。

用于工厂生产线上那具备“一臂多用”功能的工业机器人，于重复性极高、标准化程度极严、潜在风险极大的作业环境里，展现出较为出色的作业水准，能够明显地促使工业朝着符合自动化要求的方向发展起来，有着推动进一步提升产品质量、提高生产效率的作用。然而，这类工业机器人自身存在的局限性也是相当引人注目的。其一，其运行需要依赖工程师特别定制复杂无比并带有集成性质的生产线，在前期投入的成本方面是比较高的。其二，它们属于做事只会遵循既有规矩、不知变通的执行者范畴，仅仅会严格按照预先设定好的程序去完成单一的某一生产制造任务，在面对各种突发状况时所展现出来的灵活应变能力是相对有限的。

环境和机器人互相适应——

看得见 会移动 可决策

随着近些年计算机视觉跟传感器技术迅猛发展，环境与机器人开始彼此适应。工厂车间慢慢地有了自带一定传感器跟决策运行能力的自适应机器人。它们主要样子是有着具备能看跟接触判别力量的操纵机械活动的臂，以及可在繁杂环境里自行按设定路线导引行驶且能感觉周围境地同时履行限定动作或命令的独立行动的机器人等等。

在各种各样的工厂车间当中，工业清洁机器人所依靠的，正是人工智能视觉以及自主移动的这“两把刷子”。

有一系列名为“星卫来”的 AI 清洁机器人，它们的身影活跃于从新疆的印刷厂直至沈阳的面粉厂。该机器搭载了 AI 视觉系统，能够依据识别出的脏污类型，迅速制定出不同的清扫策略。对于长布条、扎带等小型垃圾，一经清扫便会干净。而应对粉尘、油污等各类脏污，也并不在话下。

工程师姜川，来自沈阳新松点石科技有限公司，他告诉记者，有3款工业清洁机器人，它们各有长处，是基于工业SLAM定位技术以及多传感器混合导航的，它们不但能够动态避障，还能和移动机器人同时进行作业，并且可以独立乘坐电梯，能够适时地返回补给站去充电、换水。

汽车零件的生产线上，有具备视觉能力的机器人，它有着如同独具慧眼般的敏锐，又有着火眼金睛般的犀利。

由安川首钢自主研发的机器人AI视觉检测系统，用时约0.3秒，可达高速检测状态，针对汽车前地板加强组件，可对其上的焊点、螺柱、螺母、螺孔、 光孔等数十个特征目标进行检测，检测工作连贯完成，准确率超过99.5%，能节省1至2名检测员工，效率为过去数倍，还可避免漏检风险。

经人介绍得到这样的信息，安川首钢的研发工程师鲁永帅称，增添了AI技术之后，系统在很大程度上不会受到光照、角度以及遮挡等方面条件带来的影响，并且检测的点位数量更多，具备更为广泛的适应性。当下，有一套检测系统在多家车企以及多地零件厂商的生产线处持续24小时进行运转。该系统不但在检测效率以及质量方面获得了极大幅度的提升，而且能够记录产品相关信息且达成全程追溯的目的，其检测结果所做的分类统计还能够为生产良品率的提升给予数据方面的支持。

在工程机械装备制造所在的工厂之内，不同的产品型号能够在极短时间内进行切换，依据需求来加以调整，从而实现灵活的应变。

每6分钟平均生产一台挖掘机，每7.5分钟生产一台高空作业车，每27分钟生产一台混凝土泵车，这是中联重科智慧产业城的成果数据。中 联重科是全球工程机械行业龙头企业之一，整个公司制造自动化率超过85%。上述产业城使用了2000多个自适应机器人，能实现从钢板入库、出库，到下料、焊接、机加、涂装、总装的全流程自动化智能制造，工人只需扫描二维码就可追溯管理每一个环节。

中联重科中科云谷总经理曾光表示，挖掘机拥有具备4000多个零件之事，具有370多道制造工艺之情况，并且还存有单批次订单不过只有数十台之差池，这种情形导致传统程控机器人难以适应频繁发生的物料变化，在依托云边端协同的工业互联网平台所提供的支撑情况下，如今的生产线能支持对产品作灵活切换之操作，能够达成以“前10分钟生产某型号挖掘机，而后10分钟就更换为另一型号”这样的敏捷柔性生产之效果。

很多个案例、十分生动地表明，第二代工业机器人具备能够在一定范围程度上适用工程有关环境的能力，且对制造业开始多品种、小批量同时又有多个零件混在其中流动的敏捷智能制造造成助力。

据世界机器人协会统计数据表明，在2009年至2024年这一时间段内，世界各地整个工业领域的机器人装机数量呈现出翻了7倍的状况。“鉴于这样的情形能够明显看出，工业方面的应用一直以来仍旧是机器人的核心得以落地实施的场景当中的一个。”ABB机器人中国研究中心的负责人张佳帆做出了这样的表述，即使处于这般情况之下，当下工业机器人所涵盖的工业应用场景仅仅占据全部场景之中的一小部分区间，基于此就需要工业机器人持续不断地进行升级换代。

在2025年举办的世界机器人大会期间，有专家明确指出，当下的工业机器人大体上被限定在了感知AI这个范畴层面之上。存在一个人们共同予以关注的问题：哪就是人工智能技术到底可不可以有力地支援工业机器人跨越当前面临的局限困境，并在此基础之上持续迈开通往前进方向的步伐呢。

机器人适应环境——

更智能 更自主 更安全

在工业机器人技术迭代进程里面，新一代AI技术会起到关键作用。张佳帆讲，曾经电力使工业发展轨道发生改变，如今AI也将会对工业机器人领域乃至整个制造业进行重塑。

那么，人工智能工业机器人的理想愿景究竟是怎样的呢？“答案存在或许是具身智能人形机器人的可能性。”曾光表示，人工智能工业互联网平台朝着变成工业超级大脑的方向发展的时候，会成为工业乐团的超级指挥，而具身智能人形机器人会成为超级乐手，通过具备多功能演奏多种乐器的本领，成为传统工业机器人那样专业乐手的灵活补充。

相比于AI于工业机器人范畴所具备的应用潜力而言，当前之时，工业界针对AI的利用比率仍旧是处于很低的程度。

除了于大语言模型、语言动作模型等这类技术层面遭遇的那些挑战，国际机器人联合会研究委员会主席亚历山大一·维尔还有另外两个角度表达着关于智能工业机器人的那种担忧，其一呢，为了保证技术能稳固且跟得上潮流，工业机器人所搭载的AI得按时定期重新进行训练，这极有可能跟制造业系统长时间运行的特性产生矛盾，在这项上，数字孪生技术有希望去协助训练工业机器人AI，并且辅助工业机器人开展开发以及调试工作；其二呢，为了达成人机安全协同的目的，就得降低机器人运行的速度，给人们留出反应所需的时间，然而这又跟人们对机器人“速度快、力量大”的期许形成了相悖的状况。针对这种情况，他给出了建议，从事制造业的工作者，应当深入地领会工业机器人的工作原理，而不是仅仅简单地停留在能够进行操作的那个层面上。

由这里来看，受到机器人本体于智能化、可靠性以及安全性这些方面存在不足的局限，距离达成人工智能工业机器人广泛应用还需求一段时期。

专注目标，坚定行进不停歇，我国企业踊跃投入进对于可自行顺应工厂环境之情机器技术之研发作业里，中联重科已成功研制出轮式以及双足人形机器人，然而人形机器人于当下制造业范畴内仅仅能够达成诸如抓、放、抱、起此等简易动作，虽说实际应用场景现阶段暂且存在局限，不过其前景却极为宽广。

伊藤贵之，国际机器人联合会主席，于2025世界机器人大会论坛上指出，人工智能、具身机器人、因用机器人解决劳动力缺短缺所带来的新客户群范畴，以及可持续性需求，这五个要点属于2025年推动机器人行业发展的全球趋势范畴。

未来，工业机器人的“眼睛”会持续迭代升级，“手臂”也会持续迭代升级，“大脑”同样会持续迭代升级，移动能力还会持续迭代升级，并且会凭借一次次技术突破，不断重新去定义智能制造的边界与可能。