日前，華為開發者大會（HDC2024）在東莞松山湖正式開幕。華為高管在會上向觀眾展示了樂聚夸父人形機器人在工業、家庭場景中的泛化潛力，引起廣泛關注。

自動化和人工智能的快速發展帶動了機器人行業的飛速進步，原本只存在于科幻作品中的機器人日益頻繁地在新聞資訊中曝光，機器人的使用場景正從工業迅速向民用拓展，但工業機器人也沒有停下進化和迭代的步伐，并更大規模地應用到流水線和智能工廠中。

01高級自動化

自動化對現代大批量生產至關重要。通用汽車公司于1961年使用了第一臺工業機器人。如今，機器人技術、傳感器和其他儀器與人工智能和生產軟件以及現代云計算的強大功能結合起來，描繪了充滿想象力的使用場景。

高級自動化是被稱為第四次工業革命（工業4.0）的物理和數字系統融合的一部分。基于當前技術發展的特點，第四次工業革命被認為是一個獨特的階段，人工智能和先進的機器人技術正在改變工業，并創造智能制造系統。

02制造機器人

多年來，工業機器人已經被用于自動化制造過程。通用汽車公司使用了第一個工業機器人Unimate，將壓鑄件運輸并焊接到車身上，這項工作對人類工人來說很危險。如今，在全球的制造環境中有數百萬臺機器人在運行從焊接和噴漆到組裝零部件的各種任務。機器人可以執行簡單的任務，比如材料處理，通過編程也可以執行復雜的自動化裝配操作。工業機器人也廣泛用于印刷電路板制造中的拾取和放置應用。

03制造機器人的類型

常見的機器人類型是固定在表面上的自動化手臂。制造業中會根據不同場景使用不同機器人。

生產機器人

生產機器人包括幾種不同類型。說到生產機器人，我們通常會想到關節型機器人。關節機器人非常靈活，可跨越多達七個軸，即具有七個旋轉點。這些類型的機器人用于焊接、包裝和機床操作等任務。它們通常具有吸盤來夾取零件。機器人也可能具有類似人一樣的手，或者配備各種工具，包括激光器、砂輪和鉆頭。由于關節機器人的復雜性，它們往往比其他一些生產機器人更昂貴。

生產中常見的其他類型的工業機器人包括：

選擇性剛度關節式機器人手臂（Selective Compliance Articulated Robot Arm, 簡稱SCARA）。高速SCARA機器人在X、Y和Z軸上具有四軸運動，以及圍繞Z軸的旋轉運動。它們非常適用于非復雜裝配、材料處理以及拾取和放置的應用場景。

Delta“蜘蛛機器人”。這些輕型機器人由三只手臂組成，底座與關節連接。Delta機器人是在20世紀80年代早期為食品制造應用開發的，其中需要以很高的速度放置非常小、輕的物品。這些機器人在包裝行業廣泛使用。

直角坐標機器人。直角坐標機器人在X、Y和Z（直角坐標）軸上前后、上下和左右移動。它們非常精確且相對簡單易用。典型的應用包括材料處理、鉆孔和包裝。

供應鏈機器人

自動化機器人（包括自動引導車和無人機）正在供應鏈中證明其價值，用于重復性或潛在危險的任務，如從難以到達的高處選擇物品。這些類型的機器人已經在倉儲中普遍用于降低風險和加快操作速度。通過利用機器人去執行供應鏈中的某些低價值操作，制造商可以減少手工庫存檢查，優化零部件選擇或貨物分發，并減少成本和人為錯誤。

協作機器人

在制造過程中，機器人通常與人員隔離。協作機器人（合作機器人）正在改變這一點。與關節機器人不同，協作機器人被設計為與人一起工作。例如，它們可以用于幫助搬運重物或幫助給機器供應零部件。協作機器人是在1990年代中期開發的，目的是使人類工人足夠安全，可以直接與制造工廠的工程師和車間工人一起工作。其最初的應用是用于物料搬運和汽車裝配操作。如今，許多卓越的機器人公司正在開發協作機器人。

04機器人技術的未來

自動化和機器人的未來將更廣泛地應用于制造業、物流業以及能源和醫療保健等領域，自動化地去完成人們難以完成、危險或乏味的任務。

人工智能、機器學習和機器人技術也有望使智能工廠機器人變得更加智能。深度學習、神經網絡（模仿人腦的網絡形式）和自然語言處理等技術正在加速人工智能的發展，業界巨頭也正大力投入發展各種類型和使用場景的產品。但一個擔憂是不可忽視的，即隨著技術的演進，如何更好地規范機器人的職責從而不致于讓人類面臨危機。

在機器人和制造業的結合方面，可能性是無限的。我們目前也只是觸及了可能性的邊緣，未來大有可為。