分拣机器人在板式家具行业的关键技术调研

文献综述

摘要：随着“中国制造2025”与“互联网＋”的提出，我国智能机器人的发展有了新的机遇。国内经济和科技的迅速发展极大的提高了人们对产品的质量和效率的需求，在工业生产的过程中，工业机器人的高效率使得工业机器人代替人工是不可阻挡的趋势。板式家具工业生产中分拣机器人的使用可以极大的提高效率、减少浪费。基于此，本课题主要目的就是为了了解分拣机器人的分类情况，了解目前板式家具生产过程中分拣机器人的使用情况，以及了解最适合在板式分拣过程中所使用的分拣机器人，从而提高工作效率。

关键词：板式家具；分拣机器人；生产过程；分析调研；

引言

自动分拣系统（AutomatedSortingSystem）是二次大战后在美国、日本的物流中心广泛采用的一种物流技术，目前已经成为发达国家大中型物流中心不可缺少的一部分。随着信息化在我国制造行业的推广 ,大规模定制在我国家具制造业的广泛应用正处在成长期 ^[1],大批量的板式家具在制造过程中工序更加繁琐，在分拣过程中家具产业中的分拣主要是靠人工分拣存在着效率低下、废品率高、人员浪费大的等特点。我国工业机器人的市场销售量从2010年一直持续增长，并从2013年起一直稳居世界第一，2016年我国工业机器市场在全球占比已达到30%，是韩国的两倍。据中国投资咨询网调查显示，预计我国工业机器人市场在全球占比在2020年将超过40%。同时，在服务机器人市场保持着25%的增长速度，在特种机器人市场以15%增长速度上升。2018年国产机器人上半年国内市场累计销售量为22304台，同比增长22.4%。多关节机器人、坐标机器人、平面多关节机器的销量占比是国产机器人中的前三名，分别占比40.2%、40.1%、 10.71%。而搬运与上下料、焊接与钎焊的机器人销售仍是占比最高的两个领域，分别为60.8%、 16.9%。所以，人工智能已成为当今信息化世界的核心。

1分拣机器人在板式家具行业的应用现状调研概述

1.1板式家具生产概述

如今整个中国制造业都在研究着智能化制造并向其进行发展，受到多样化和个性化的影响，家具行业也在朝着个性化定制的路上阔步前进^[2]。近年来，定制家具势不可挡，席卷了整个中国家具消费市场，对传统成品家具造成了巨大的冲击，使国内的家具市场呈现出百花齐放、百家争鸣的竞争局面。

主要的定制家具企业相继提出了“大家居”的发展战略。板式定制家具面向消费者的个性化需求，具有多品种、小批量的生产特征^［3］，大多板式定制家具企业开始由 B2C（Business-to-Customer，即商对客）转变为C2B（Cus⁃tomer to Business，即消费者到企业）的新型模式，这就要求生产过程中技术水平的提高，以解决工厂排单困难、生产混乱无序等问题^［4］。

1.2分拣机器人概括

分拣机器人（Sorting robot），是一种具备了传感器、物镜和电子光学系统的机器人，可以快速进行货物分拣。国外尤其是发达国家由于劳动力缺乏，机器人的使用特别平凡。在一些大型企业中甚至已经做得到了无人化工厂。半自主或全自主的机器已经很常见。分拣系统技术一般运用在医疗、食品、汽车生产、家具等各个行业。分拣机器人人主要使用视觉系统，通过工业相机进行图像采集和设备处理^［5］，从而实现对工件的整个流程的跟踪，实现分拣。

2国内外研究状况

2.1国内研究状况

分拣技术则很多基于机器视觉的技术，广东白云学院的肖成军对于分拣技术中的机器视觉进行了分析研究。在他的《基于机器视觉与工业机器人的分拣技术研究》中将分拣系统分为三个单元，分别为机械抓取、工作平台和相机平台，并对分拣系统工作过程中进行了排序，有图像预处理、完成目标提取、单一的客观分析和是根据不同类型把握。自动分拣所涉及的技术有相机校准和工件识别和定位以及工业机器人的运动控制。沈阳城市建设学院信息与控制工程系的耿立明，王迪，杨威的《机器视觉在工业机器人智能分拣识别中的研究》研究则主要研究机器视觉系统。他的研究中描绘出了工业视觉系统结构图，被测目标是通过工业相机进行图像采集再通过决策模块到达控制执行机构，从而又来到了被测目标这样循环往复的一个过程。