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”

8月8日，于2025世界机器人大会的现场之中，智能工业机器人把观众的目光给吸引住了。此为翁奇羽拍摄（人民视觉）。

不久前，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当中，工业机器人正处于生产作业的状态。这是新华社记者王松所拍摄的。

在2025年举办的世界机器人大会之上，有被展出的工业机器人，此图为杜建坡所拍摄，图片来源是人民视觉。

2024年，我国工业机器人市场的销量达到了30.2万套，并且连续12年维持着全球最大工业机器人市场的地位。在应用场景这一方面，工业机器人已经被应用于国民经济的71个行业大类之中，还包括236个行业中类，其中制造业机器人密度已经攀升至全球第三位。

这以下是我国工业领域里的机器人，大致能划分成3类：那出现最早，并且一直兴盛不衰的，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，环境得要去适应它；在进入21世纪之后，蓬勃发展起来的，是具备一定感知以及决策能力的自适应机器人，它和环境相互去适应；最近这些年相关研发正兴起的，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，自主地去适应工厂环境，还会执行更多任务。

说到机器人，你脑海里浮现的是不是那种能够进行送餐服务、还会翩翩起舞的人形机器人，又或者是那种会左右摇摆尾巴的机器狗呢？实际上，在机器人这个大家族当中，还存在着另外一类诞生时间更早、应用范围更为广泛的重要成员，那就是工业机器人。

8月8日起至12日这个时间段，2025世界机器人大会于北京经济技术开发区举办。在这期间，200余家来自国内外的优秀机器人企业所带来的1500余件展品纷纷竞相进行展示。工业机器人出现了怎样的新技术、新场景，又存在着哪些新问题、新方案呢？针对这些情况记者对大会参展商以及论坛嘉宾展开了采访。

环境适应机器人——

可编程 自动化 广适配

讲述机器人进入工厂情形的故事，得从1961年开始说起。那时，机械臂“尤尼梅特”被搬进美国通用汽车的生产车间，它能依照预定程序去捡拾汽车零件，然后放置到传送带上，如此这般简单且精确的重复动作，展示出了工业机械化的美好前景，进而为工业机器人的蓬勃发展拉开了序幕。

截止到当下这个时间点，于制造工厂范围之内，在规模化运用方面，数量占据最多的工业机器人，始终都是机械臂，它借助多个能够灵活运动的“关节”，能够在三维空间当中达成精准的屈伸动作、旋转动作以及平移动作，具备可编程、自动化以及多自由度机械结构等一系列特性。

机械臂技术不是一直固定不变的，正因为持续不断地迭代，所以才能够做到长久兴盛不衰落。它搭配有着不同功能的“手”，也就是末端执行器，在汽车制造、电子电器、金属加工、物流仓储等众多工业领域能够充分展示本领，主要解决的问题是单一品种的大规模生产。

在物流仓储的场景里头，各种各样的“机械臂”，它不光是力气很大，效率还很高，并且它能够进行定制，适配范围也很广。

南京埃斯顿自动化股份有限公司，也就是简称“埃斯顿”的那个公司，其展区之内，有一处码垛工作站正在有序地运行着，机械臂前端的12个真空吸盘，稳稳当当地吸起了传送带上的货箱，轻轻松松地转移到了一旁的物料托盘上方，并且轻轻地码放好了，两三分钟过后，数十个货箱就被摞成了一个严丝合缝、整整齐齐的立方体。

“这个机器人，其最快速度能够在1分钟之内完成搬运码放8至1-2箱货物的操作。”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。

印在展示货箱上的，写着“码垛工艺包5步，3分钟自定义”的字样，显得格外醒目。丁文杰讲，这款机器人依据自研的图形化编程系统，能精准识别料箱位姿，进而实现流畅的抓取轨迹。他一边说着，一边在屏幕上进行演示，在码垛软件工艺包中，用户录入箱体尺寸、托盘尺寸、垛型定义、层数、隔板以及输送线物料来料点后，机器人便可自动完成码垛流程。如今，这样的码垛工作站，已在食品饮料、医疗、烟酒、化工等多个行业发挥作用。

于精密制造的场景当中，多台机械臂，其“手”与“眼”相互配合，凭借创新的巧思，去满足实际的需求。

安川首钢机器人有限公司（简称为“安川首钢”）的展区内，机器人柔性凸焊系统映入众人眼帘。其中，有存在于振动盘里的数十个螺母，它们处于随机跳动状态，停止跳动时，有的呈现“站立”姿态，有的呈现“横躺”姿态。紧接着，上螺母机械臂发出“咔”一声响并移动过来，凭借其具备的2D视觉能力，识别处于正面朝上状态的螺母，进而将其拾取起来。在旁边位置，运用了3D视觉技术的上件机器人，也正在进行形状复杂工件的拾取。当工件与螺母以恰当角度“交会对接”后，凸焊机复杂的最后一步焊接工序，便能够毫无困难地完成。

“我们在2024年年底研发出的这套系统，运用了机器人以及视觉技术。”安川首钢技术中心主任、总工程师胡婷介绍说，“它最大的优势是‘不挑食’。”多数型号的螺母和凸焊小件都能够用它来焊接，如此便免除了传统作业流程里需要人工频繁切换抓手的麻烦，并且取代了螺母输送机。

具有“一臂多用”特点的工业机器人，于重复性作业里表现优异，于标准化作业中表现出色，于高风险作业时表现突出，能够明显推动工业自动化进程，促使实现提质增效目标。然而，其局限性亦是极为显著的。其一，需依赖工程师专门去定制那复杂的集成式生产线，前期成本是比较高的。其二，它们属于循规蹈矩的执行者，仅仅会严格依照预设好的程序去完成单一任务，灵活应变的能力是较为有限的。

环境和机器人互相适应——

看得见 会移动 可决策

近年来，计算机视觉以及传感器技术飞速发展，由此环境与机器人开始相互适应，工厂车间慢慢开始使用具有一定感知以及决策能力的自适应机器人，其主要形态有拥有视觉与力觉的机械臂，还包括能在复杂环境里自主导航、感知周边环境并执行特定任务的自主移动机器人等。

工业清洁机器人，在各类工厂车间当中，依靠的是AI视觉，以及自主移动，可就凭借这“两把刷子”。

在新疆的印刷厂，以及沈阳的面粉厂，“星卫来”系列AI清洁机器人的身影活跃其中，该机器搭载AI视觉系统，能依据识别出的脏污类型，快速制定不一样的清扫策略，长布条、扎带等小型垃圾，一经清扫即刻干净，应对粉尘、油污等各类脏污，毫无问题。

沈阳新松点石科技有限公司的工程师姜川，告知了记者，那三款有着各不相同优点的工业清洁机器人，是基于工业SLAM定位技术以及多传感器混合导航而研发的，它们不但能够在运行过程中避开障碍物，还能够与移动机器人在同一时间开展作业，甚至还可以独自乘坐电梯，并且能够在恰当的时候返回补给站去进行充电以及换水等等操作。

生产线上的汽车零件，有视觉能力的机器人，“独具慧眼”，“火眼金睛”。

安川首钢自行研究开发的机器人AI视觉检测系统，仅仅需要大约0.3秒，就能够以很高的速度完成检测。此检测针对汽车前地板加强组件上的焊点、螺柱、螺母、螺孔、光孔等数十个特征目标，检测工作连贯流畅，一气呵成，准确率超过99.5%，可以节省1到2名从事检测工作的员工，效率是以往的好几倍，并且规避了漏检的风险。

安川首钢研发工程师鲁永帅介绍，AI技术加入后，系统基本不受光照条件影响，也不受角度条件影响，还不受遮挡等条件影响，并且检测点位更多，适应性更广。如今，这套检测系统已在多家车企生产线24小时运转，也在多地零件厂商生产线24小时运转。它们不仅大幅提升了检测效率，还大幅提升了检测质量，并且能记录产品信息，从而实现全程追溯，其检测结果的分类统计更可为提升生产良品率提供数据支持。

在工程机械装备制造的工厂当中，产品的型号能够在极短时间内进行切换，依据需求来加以调整，从而实现灵活应变。

对于中联重科智慧产业城而言，有着这样的成果数据，从时间方面来看，平均每6分钟就会有一台挖掘机被生产出来，每7.5分钟会生产一台高空作业车，每27分钟会生产一台混凝土泵车。中联重科身为全球工程机械行业里的龙头企业之一，其整个公司生产制造的自动化比率超过了85%。该产业城运用了2000多个具备自适应能力的机器人，这些机器人能够达成从钢板进入仓库开始，接着出库，然后进行下料、焊接、机加、涂装、总装等一系列操作的全流程自动化智能制造，而工人仅需扫描二维码，就能够对每一个环节进行追溯管理。

中联重科中科云谷总经理曾光谈道，挖掘机有着4000多个零件，存在370多道制造工艺，并且单批次订单不过仅有数十台，传统程控机器人难以适应频繁的物料变化 现在的生产线在云边端协同的工业互联网平台支撑下，支持灵活切换产品，能够实现敏捷柔性生产，即前10分钟生产某型号挖掘机，后10分钟就换另一型号。

多个案例生动做了说明，第二代工业机器人，能在一定程度以内适应工程环境，并且助力制造业开启了，多品种的敏捷智能制造，小批量的敏捷智能制造，多零件混流的敏捷智能制造。

依世界机器人协会统计数据表明，自2009年至2024年，全球范围之内的工业机器人装机量实现了7倍增长。“据此能够看出，工业应用仍然是机器人的核心落地场景当中的一个。”ABB机器人中国研究中心负责人张佳帆讲道，即便处于这样的状况下，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的一小部分，这便需要工业机器人持续不断地进行迭代。

于2025年举办的世界机器人大会上，有专家做出了这样的指出 ，当前情况下的工业机器人 ，基本上是局限在了感知AI这一个层面之上。人们共同予以关心的问题是 ，人工智能相关技术 ，究竟能不能助力工业机器人突破所面临的瓶颈 ，进而能够继续朝着前方迈进？

机器人适应环境——

更智能 更自主 更安全

工业机器人技术迭代进程里，新一代AI技术会起到关键作用。张佳帆讲，当年电力使得工业发展轨迹产生改变，如今AI也会让工业机器人领域乃至整个制造业被重塑。

那么，人工智能工业机器人的理想愿景究竟是怎样的呢？“答案存在可能是具身智能人形机器人。”曾光讲道，人工智能工业互联网平台会演变成工业超级大脑，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，能够多功能演奏多种乐器，成为像传统工业机器人那样专业乐手的灵活补充。

比起在工业机器人领域之中AI所具备的应用潜力，当前状态下工业界针对AI的利用效率依旧是十分低的。

在大语言模型以及语言动作模型等技术层面所面临的挑战之外，国际机器人联合会研究委员会主席亚历山大·维尔，还从另外两个不同的角度，表达了对于智能工业机器人的担忧：其一，为了能够确保技术具备可靠性以及时新性，工业机器人所搭载的AI是会需要定期进行重新训练的，而这种情况是有可能会与制造业系统长期运行的特点产生矛盾的——在这样的一个方面，数字孪生技术是有希望能够协助训练工业机器人AI的，并且还能够辅助工业机器人进行开发以及调试；其二，要达成人机安全协同的目标，是需要降低机器人运行速度，以此来给人们留出反应时间的，然而这又和人们对于机器人“速度快、力量大”的期待相互矛盾了。对此，他给出建议，从事制造业的工作者，应当深入地去理解工业机器人的工作原理，而不是仅仅只是停留在会操作的那个层面上。

由此看来，由于机器人本体在智能化方向存在欠缺，在可靠性方面有所欠缺，于安全性方面也有不足，所以距离达成人工智能工业机器人大规模应用还得需要一段时期。

定准目标不断前行，我国企业正积极开展研发，那是能够自主适应工厂环境的机器人技术，中联重科对此成果颇丰，既有轮式且有双足人形机器人，然而人形机器人于当下制造业里，仅能做到握取、放置、抱持、举起这般简单动作，其实际应用场景虽说暂时受限，可是前景相当宽广。

国际机器人联合会主席伊藤贵之指出，在2025世界机器人大会论坛上，2025年推动机器人行业发展的5个全球趋势为，人工智能，具身机器人，可持续性需求，新客户群，还有用机器人解决劳动力短缺。

未来，工业机器人的“眼睛”会持续迭代升级，其“手臂”也会持续迭代升级，“大脑”同样会持续迭代升级，且移动能力也将持续迭代升级，还会凭借一次次技术突破，不断对智能制造的边界与可能予以重新定义。（本报记者 陈静文）

《人民日报海外版》（2025年08月14日第09版）