【以伺服機械手為核心的注塑自動化離人工智能還有多遠】注塑自動化，作為工業(yè)自動化領(lǐng)域的一個重要分支，近年來得到越來越廣泛的應(yīng)用。以三軸伺服機械手為核心的注塑自動化系統(tǒng)在管件、薄壁等產(chǎn)品注塑生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用為相關(guān)注塑企業(yè)實現(xiàn)減員增效作出了巨大的貢獻。伺服機械手進入中國二十多年來，它在注塑領(lǐng)域的應(yīng)用從最初的產(chǎn)品取出到現(xiàn)在的埋鑲件、取產(chǎn)品、剪水口等全自動動作業(yè)，其發(fā)展可謂日新月異。但是《中國制造2025規(guī)劃》的全面推進，對伺服機械手在注塑自動化領(lǐng)域的應(yīng)用提出了更高的要求。三軸伺服機械手同人工智能相結(jié)合必然會是其未來在注塑自動化領(lǐng)域的新的發(fā)展發(fā)向。那么，目前以三軸伺服機械手為核心的注塑自動化系統(tǒng)離人工智能還有多遠？

人工智能是計算機科學(xué)的一個分支，它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器，該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能在伺服機械手注塑自動化應(yīng)用方面可以加入其中的兩大模塊：一個是視覺識別系統(tǒng)，用于生產(chǎn)過程中的品質(zhì)監(jiān)控；另一個是基于專家系統(tǒng)的設(shè)備自動化檢測分析系統(tǒng)，用于監(jiān)控注塑自動化系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)并同其他工業(yè)自動化系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互。

當(dāng)前伺服機機械手最廣泛的應(yīng)用除了基本的產(chǎn)品取出作業(yè)，要屬模內(nèi)埋鑲件應(yīng)用，像管件，家用電器外殼埋螺母，3C電器的外殼埋件注塑等都要用到埋鑲件作業(yè)。思為客在開發(fā)管件自動化系統(tǒng)時曾經(jīng)計劃在埋鑲件作業(yè)過程中加入視覺系統(tǒng)對取螺母、放螺母、成品質(zhì)量進行全方位的監(jiān)測，配合自動化檢測分析系統(tǒng)對生產(chǎn)過程的各項數(shù)參數(shù)適時進行調(diào)整，以提高產(chǎn)品的良品率并減少人工成本。最終因為高昴的系統(tǒng)造價而放棄了這一計劃，采用了更經(jīng)濟的管件自動化設(shè)計方案。

關(guān)于設(shè)備自動化檢測分析系統(tǒng)，多年前就已經(jīng)開始在伺服機械手控制系統(tǒng)上有了初級應(yīng)用。無論是歐規(guī)和亞規(guī)，都要求注塑機機械手要有完善的報警機制。機械手在啟動后會對各關(guān)鍵點的信號進行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)問題就會自動報警等待人工處理。當(dāng)然單純的錯誤報警功能還不能稱之為人工智能，但是隨著技術(shù)的進步和更多新科技的應(yīng)用，機械手也必將越來越智能化。舉個簡單的例子，僅是在伺服控制系統(tǒng)中加入通訊技術(shù)，就可以比單純采用脈沖控制的伺服機械手在速度和穩(wěn)定性方面實現(xiàn)大幅提升。拿思為客新舊兩代模內(nèi)貼標(biāo)系統(tǒng)來說，SW830是思為客老一代模內(nèi)貼標(biāo)系統(tǒng)，采用的是純脈沖控控制；而SW833G是新一代模內(nèi)貼標(biāo)系統(tǒng)，采用的是脈沖+通訊控制。在同一套1出四水杯注塑模具和注塑機的條件下，SW830的單循環(huán)周期在4秒左右，而SW833G可以做到2.8秒。因為加入通訊技術(shù)的新系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中可以根據(jù)伺服電機反饋回來的數(shù)據(jù)不斷修正控制參數(shù)，從而保證系統(tǒng)的高速穩(wěn)定運行。

當(dāng)前制約人工智能技術(shù)在注塑自動化領(lǐng)域的大范圍應(yīng)用主要有幾個方面：

1）高昂的造價制約其大范圍推廣：雖然視覺系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展多年并且有了成熟的應(yīng)用，但其系統(tǒng)成本相對依然很高。當(dāng)前中國注塑產(chǎn)業(yè)很多屬于微利產(chǎn)品，產(chǎn)品的利潤率在很大程度上制約了生產(chǎn)企業(yè)在設(shè)備上的投入，從而影響了視覺系統(tǒng)在注塑自動化領(lǐng)域的大范圍使用。

2）復(fù)雜的系統(tǒng)必將對生產(chǎn)環(huán)境提出更高的要求，從而制約了視覺識別及其他人工智能模塊在注塑自動化領(lǐng)域的使用：當(dāng)前伺服機械手主要采用單片機進行控制，可以高效實現(xiàn)對產(chǎn)品的取、放、堆疊等作業(yè)。如果加入視覺識別或者功能更豐富的人工智能模塊，必然會對處理器的運算能力提出更高的要求，也會有更多的周邊設(shè)備加入?yún)f(xié)處理，從而對設(shè)備的使用環(huán)境提出更高的要求，導(dǎo)致在很多場合比方說管件生產(chǎn)等常年溫度在40~50度并且高塵的車間無法使用。

3）人工智能的引入在一定程度上會降低系統(tǒng)的生產(chǎn)效率：將人工智能引入注塑自動化系統(tǒng)因為充份考慮了生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的各種問題及處理方案，必將影響生產(chǎn)的連慣性。以常見的快餐盒取出堆疊為例，在堆疊的過程中如果出現(xiàn)因為放歪的情況，機械手不會進行任何處置，將繼續(xù)往上堆產(chǎn)品，代價是這一疊快餐盒報廢；如果加入視覺系統(tǒng)，一旦系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)沒堆好，簡單的處理方式是系統(tǒng)報警-停機-等待人工處理-重新開機。這個處理過程可以重新打一疊新的快餐盒，而且中途停機造成的原材料浪費其成本將遠高于報廢的那一疊產(chǎn)品。因此，從經(jīng)濟性的角度來講目前人工智能在注塑自動化領(lǐng)域的使用還有很大的局限性。

雖然就目前而言，人工智能在注塑自動化領(lǐng)域的使用并不廣泛，但隨著國家對《中國制造2025》相關(guān)產(chǎn)業(yè)的投入的加大，伺服機械手相關(guān)專家系統(tǒng)的造價必將進一步降低。也許在不久的將來，您買的思為客機械手在出現(xiàn)故障時，不僅僅是報警和簡單的錯誤代碼，而是具體的故障點及處理方案，同時，通訊技術(shù)的應(yīng)用可以讓您的客戶隨時隨地掌握訂單的完成進度，提高客戶滿意度。