在智能制造浪潮下,工业机器人的操作方式正经历革命性变迁,从传统的示教器编程走向多模态融合的智能交互。
工业机器人作为智能制造的核心装备,其操作技术直接决定了生产效率与质量。近年来,随着人工智能、传感器技术和标准体系的不断发展,工业机器人操作正从传统的精密编程向具身智能协同作业方向演进。
本文将深入探讨工业机器人操作的技术演进历程、现代操作范式转型、典型应用场景实践以及未来发展趋势。
01 技术演进:从示教编程到具身智能
工业机器人的操作技术发展经历了多个阶段,从最初的简单示教再现,到离线编程与仿真,再到如今的自适应智能操作。
传统工业机器人操作严重依赖现场编程与示教,操作人员需通过示教器逐点设定机器人的运动轨迹和工艺参数。
以主流的ABB机器人为例,其操作编程涉及基本指令、坐标系设定、I/O接口设定、程序编辑与管理等基础内容。这种操作方式虽然精确,但缺乏灵活性,难以适应个性化生产需求。
随着技术发展,仿真操作技术开始普及。针对复合机器人的仿真技术标准T/SAITA 006-2025规定了复合机器人仿真技术的基本要求、技术要求和版本管理。
这使得操作人员能够在虚拟环境中测试和优化机器人程序,降低现场调试风险和成本。
如今,工业机器人操作正进入具身智能时代。越疆科技开发的DOBOT Atom人形机器人,能够在爆米花制作、手机贴膜、果汁榨取等非标准化场景中自主规划路径、灵活操作。
这标志着机器人操作技术已从单纯的轨迹控制,发展到融合环境感知、任务规划和精细操作的全面能力。
02 现代操作:智能化操作范式转型
现代工业机器人操作呈现出多技术融合、协同作业和智能交互三大特征,彻底改变了传统机器人操作的模式与边界。
感知与决策的智能化是现代操作的核心特点。智元机器人发布的精灵G2搭载了通用基座大模型GO-1和世界模型GE-1,使其处理复杂和长程任务的能力得到全面提升。
机器人不再仅仅执行预设指令,而是能够理解任务意图并自主生成操作策略。
协同操作成为工业机器人操作的新范式。根据T/CAMETA 001056-2024《智能制造机器人协作控制技术规范》,现代机器人系统需要实现设计要 求、协作控制技术要求、重要功能模块设计要求。
越疆科技打造的具身智能“超级工厂”成功实现了多类型机器人协同常态化作业,通过“超级大脑+多形态智能体”架构贯通数据与应用全链条。
精细化操作与控制方面也取得显著进展。精灵G2配置全球首款十字腕力控臂,全臂搭载高精度关节扭矩传感器,可通过关节阻抗控制感知外力并做出柔顺反应。
这种力控技术使机器人能够完成内存条插接等精密且柔性的操作任务,大大扩展了工业机器人的应用边界。
03 操作实践:典型工作站系统应用
在不同工业应用场景中,机器人操作技术的差异显著,以下是几种典型工作站系统的操作实践。
搬运工作站操作重点在于轨迹规划与坐标系设定。ABB机器人搬运工作站操作培训包括坐标系设定、程序创建与管理、搬运示教编程等关键环节。
操作人员需掌握如何合理设置工具坐标系和工件坐标系,以确保搬运过程的精准与高效。
焊接工作站操作对工艺参数调整要求极高。焊接工作站不仅需要设定焊接路径,还需配置焊接电流、电压、速度等多项参数,并根据焊缝位置实时调整。
越疆科技的“钢铁裁缝”智能焊接机器人凭借自研焊接工艺包,能自主识别焊缝、规划路径、实时调整参数。
码垛工作站操作核心在于物料偏移数组设定和I/O接口的使用。通过合理设置数组偏移,机器人可自动计算垛型中每块物料的位置,提高编程效率。
视觉分拣工作站操作融合了视觉感知与执行。操作流程包括视觉系统设定、视觉分拣工作站编程以及程序的维护。
银河通用的Galbot机器人能够完全基于视觉感知完成物品识别与路径规划,突破了传统工业机器人依赖预设二维码与固定路线标识的局限。
04 安全与标准:操作安全的规范框架
随着工业机器人操作复杂度的提升,安全性与标准化成为保障机器人广泛应用的重要基石。
通信安全在复合机器人操作中尤为关键。T/CRSS 0001-2025《复合机器人应用安全通信规范》规定了复合机器人及配合复合机器人协同工作的管控系统、云端系统、示教器等的安全通信要求。
这确保了机器人在与其他系统交互时的安全性和可靠性。
协作安全也是机器人操作的重要考量。T/CAMETA 001056-2024标准明确规定了机器人协作控制技术要求与协作安全试验方法,为机器人与人共享工作空间提供了安全指引。
功能安全的实现需要从硬件到软件的全栈保障。越疆科技通过“机器人生产机器人”的模式,使机器人关键部件的装配精度高达±0.01mm,产品一致性指标稳定高于1.34。
这种高一致性为机器人安全操作提供了坚实基础。
05 未来趋势:通用智能与人机融合
工业机器人操作技术的未来发展将呈现出通用化、智能化和人性化三大趋势。
通用智能操作将成为下一代工业机器人的核心特征。中国电子信息产业发展研究院的钟新龙表示,未来的通用型人形机器人将不再是单一工具,而是能够理解人类意图、主动适应环境的智能伙伴。
群体协同操作将重构生产流程。越疆科技通过多机器人群体协同工艺规划与精细操作,使机器人能在复杂流水线中实现协同检测,“脑—手—眼—脚”高度协同。
这种协同操作能力将大幅提升生产系统的柔性和韧性。
人性化交互界面将降低机器人操作门槛。智元机器人精灵G2搭配快速部署工具链,让普通用户不需要具备力控调参能力也可实现快速部署。
这将使机器人操作从专业工程师的技能,转变为普通生产人员也能掌握的工具。
随着工业机器人操作技术的不断进化,我们正见证着一个从“工具”到“伙伴”的转变。未来的工业机器人将不再是仅能执行重复任务的机械装置,而是能够理解意图、适应环境、协同工作的智能伙伴。
工业机器人的操作,将不再是简单的编程与调试,而是人机能力深度融合的崭新篇章。