本文關鍵詞：物流機器人、自主移動機器人、協作機器人、搬運機器人、倉儲機器人、碼垛機器人、裝配機器人

圖-工博士機器人

一、關于什么是物流機器人、搬運機器人、碼垛機器人、裝配機器人等10個的名詞介紹？

隨著科技的發展和物流行業對智慧化物流的推崇和追求，倉儲物流機器人也受到了物流行業的青睞，那么，什么是倉儲物流機器人呢？

1、什么是倉儲物流機器人？

倉儲物流機器人是指在物流倉儲和生產倉庫等室內環境中，用于貨物出入庫搬運、分揀、揀選等操作的機器人，主要包括各類AGV（自動導引小車）、 AMR（自主移動機器人）、協作機器人機械臂等。

2、什么是物流機器人？

物流機器人是指應用于倉庫、分揀中心、以及運輸途中等場景的，進行貨物轉移、搬運等操作的機器人。物流機器人（又可理解為自動引導車，Automated Guided Vehicle，簡稱：AGV）在整個智能物流系統中起關鍵性的作用，其中倉儲AGV被廣泛應用于物流行業及各大主流電商的倉庫存儲、分揀中心和運輸等操作場景，主要完成裝卸、搬運、存儲、分揀和運輸等工作。

3、什么是搬運機器人？

搬運機器人【transfer robot】是可以進行自動化搬運作業的工業機器人。最早的搬運機器人出現在1960年的美國，Versatran和Unimate兩種機器人首次用于搬運作業。搬運作業是指用一種設備握持工件，是指從一個加工位置移到另一個加工位置。搬運機器人可安裝不同的末端執行器以完成各種不同形狀和狀態的工件搬運工作，大大減輕了人類繁重的體力勞動。世界上使用的搬運機器人逾10萬臺，被廣泛應用于機床上下料、沖壓機自動化生產線、自動裝配流水線、碼垛搬運、集裝箱等的自動搬運。部分發達國家已制定出人工搬運的最大限度，超過限度的必須由搬運機器人來完成。

搬運機器人是近代自動控制領域出現的一項高新技術，涉及到了力學，機械學，電器液壓氣壓技術，自動控制技術，傳感器技術，單片機技術和計算機技術等學科領域，已成為現代機械制造生產體系中的一項重要組成部分。它的優點是可以通過編程完成各種預期的任務，在自身結構和性能上有了人和機器的各自優勢，尤其體現出了人工智能和適應性。

4、什么是智能配送機器人？

智能配送機器人，進行快遞包裹配送的人工智能機器人。作為整個物流系統中末端配送的最后一環，配送機器人所具備的高負荷、全天候工作、智能等優點，將為物流行業的“最后一公里”帶去全新的解決方案。

5、什么是AGV智能搬運機器人？

AGV智能搬運機器人用于物流搬轉運的機器人。AGV即:Automated Guided Vehicle 簡稱AGV，當前最常見的應用如:AGV智能搬運機器人或AGV小車，主要功用集中在自動物流搬轉運，AGV智能搬運機器人是通過特殊地標導航自動將物品運輸至指定地點，最常見的引導方式為磁條引導，激光引導，RFID引導等。

6、什么是移動機器人？

移動機器人，自動執行工作的機器裝置。移動機器人（Robot）是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據以人工智能技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作的工作，例如生產業、建筑業，或是危險的工作。

7、什么是協作機器人？

協作機器人，顧名思義，就是在機器人與人可以在生產線上協同作戰，充分發揮機器人的效率及人類的智能。這種機器人不僅性價比高，而且安全方便，能夠極大地促進制造企業的發展。協作型機器人作為一種新型的工業機器人，掃除了人機協作的障礙，讓機器人徹底擺脫護欄或圍籠的束縛，其開創性的產品性能和廣泛的應用領域，為工業機器人的發展開啟了新時代。

8、什么是碼垛機器人？

碼垛機器人，一種生產自動化設備。碼垛機器人，是機械與計算機程序有機結合的產物。為現代生產提供了更高的生產效率。碼垛機器在碼垛行業有著相當廣泛的應用。碼垛機器人大大節省了勞動力，節省空間。碼垛機器人運作靈活精準、快速高效、穩定性高，作業效率高。碼垛機器人系統采用專利技術的坐標式機器人的安裝占用空間靈活緊湊。能夠在較小的占地面積范圍內建造高效節能的全自動砌塊成型機生產線的構想變成現實。

9、什么是裝配機器人？

裝配機器人，柔性自動化裝配系統的核心設備。裝配機器人是柔性自動化裝配系統的核心設備，由機器人操作機、控制器、末端執行器和傳感系統組成。其中操作機的結構類型有水平關節型、直角坐標型、多關節型和圓柱坐標型等；控制器一般采用多CPU或多級計算機系統，實現運動控制和運動編程；末端執行器為適應不同的裝配對象而設計成各種手爪和手腕等；傳感系統用來獲取裝配機器人與環境和裝配對象之間相互作用的信息。

10、什么是智能機器人？

智能機器人之所以叫智能機器人，這是因為它有相當發達的“大腦”。在腦中起作用的是中央處理器，這種計算機跟操作它的人有直接的聯系。最主要的是，這樣的計算機可以進行按目的安排的動作。正因為這樣，我們才說這種機器人才是真正的機器人，盡管它們的外表可能有所不同。智能機器人作為一種包含相當多學科知識的技術，幾乎是伴隨著人工智能所產生的。而智能機器人在當今社會變得越來越重要，越來越多的領域和崗位都需要智能機器人參與、這使得智能機器人的研究也越來越頻繁。雖然我們仍很難在生活中見到智能機器人的影子。但在不久的將來，隨著智能機器人技術的不斷發展和成熟。隨著眾多科研人員的不懈努力，智能機器人必將走進千家萬戶。更好的服務人們的生活，讓人們的生活更加舒適和健康。

二、物流機器人的類型

目前國內外已經有越來越多的企業開始使用物流機器人，本文盤點了近年來比較受歡迎的九款物流機器人。

1、自動導向搬運車（AGV）

自動引導車分為有軌RGV和無軌自動引導車AGV，無軌還能分為有無地標（地標還分磁導或條碼），或采用三維坐標定位（類似無人汽車的研發）。這類小車屬于目前主流研究方向。使用環境也是跟搬送機器人類似。國內現在汽車制造商和煙草配送商大量在使用AGV小車，作用也是為了提有效率，降低作業強度，降低成本。

2、Click＆Pick系統

Swisslog是一家總部位于瑞士的自動化倉庫和配送物流解決方案提供商，其背后是工業機器人“四大天王”之一的KUKA（其持有Swisslog的96％以上股份）。與Kiva等貨架式存儲不同，Swisslog的Click＆Pick系統采用的是一種三維的立方體網格架系統，每個立方體內有一個標準尺寸的箱子裝著特定貨物，如果裝著所需貨物的箱子埋在別的箱子下面，機器人會把上面的箱子拿起來堆在旁邊，拿到貨物后再放好。據Sisslog稱，Click＆Pick一小時能處理一千張訂單，速度是人類作業的4－5倍。

3、日立HITACHI智能機器人

子彈頭列車和發電站的制造商日立公司，近日推出了一款機器人，該機器人可以拿起大約1公斤重的商品，能夠潛在的代替企業中那些重復性的工作，如亞馬遜倉庫中從貨架上找物品。這些機器人也可以應用于固定在工廠的地面上的工作，常見的類型如豐田汽車生產線上的工業機器人。

雖然近年來國內機器人得到了快速的發展，但離歐美等國仍然有不小的差距。不過，隨著工業4.0的發展，尤其是國內電子商務的發達，在物流環節中引入機器人是必然地趨勢。值得一提的是國內已有部分領先企業開始在倉儲領域開展機器人作業。

4、機器人“曹操”

國內目前只有兩個物流倉庫有分揀機器人應用，天貓超市的“曹操”就是其中之一。這個機器人是一部可承重50公斤，速度達到2米／秒的智能機器人，造價高達上百萬，所用的系統都是由阿里自主研發的。“曹操”接到訂單后，它可以迅速定位出商品在倉庫分布的位置，并且規劃優撿貨路徑，揀完貨后會自動把貨物送到打包臺。能一定程度上解放出一線工人的勞動力，在“曹操”和小伙伴們的共同努力下，天貓超市在北京地區已經可以實現當日達。

5、Kiva

2012年亞馬遜以6．78億美元買下自動化物流提供商Kiva的機器人倉儲業務后，利用機器人來處理倉庫的貨物盤點以及配貨等工作。目前亞馬遜的幾十個倉庫里，有超過15000個Kiva機器人在辛勤工作。亞馬遜因此也被成為全球有效的倉庫。

Amazon將倉庫工作分解成兩部分：員工只需要在固定的位置進行盤點或配貨，而Kiva機器人則負責將貨物（連同貨架）一塊搬到員工面前。

6、Fetch和Freight機器人

Fetch和Freight是硅谷機器人公司FetchRoboTIcs的倉儲機器人，Fetch的機器人可以根據訂單把貨架上的商品拿下來，放到另一個叫Freight的機器人里運回打包。Fetch相當于Kiva的升級版，Fetch機器人具備自動導航功能，可以在貨架間移動，識別產品并將其取下貨架并運動到叫Freight的自動駕車機器人里，Freight的作用則與Amazon的Kiva相當。機器人可以自助規劃路線和充電，從而保證整個倉儲系統的無縫運行。FetchRoboTIcs是今年亮眼的機器人公司之一，主要團隊來自于大名鼎鼎的WillowGarage，這家硅谷公司在今年6月獲得了軟銀領投的2300萬美元融資。

7、Transwheel機器人

以色列申卡爾工程與設計學院的設計師設計出一款名為Transwheel的機器人。它采用自平衡系統，當機器人手臂載貨時能腳踩單輪保持直立行駛，單個機器人可運送小包裹，而若干機器人組合協作可運送大包裹。此外該機器人可使用GPS系統進行導航，能通過面部識別軟件確認接收者的身份；對于較大的物品，機器人也可以共同分擔負載。同時其還具備智能取件的功能。它的設計者聲稱這種快遞機器人甚至可以替代大型運輸車輛，緩解交通擁堵。但也許更有用的是，采用這種機器人可避免在工作時間進行發貨。

8、“盒子機器人”

Skype創始人Heinla與Friis旗下的Starship公司推出了一種專門用來小件貨物配送的“盒子機器人”。之所以這么稱呼，是因為它的外形像極了一個配有六個輪子的儲物盒，它重可承載20磅（約合9公斤）的貨物，可達到物流中心方圓1英里（約合1．6公里）多的范圍。由于其硬件上配置了一系列攝像頭和傳感器，能夠保障其安全行走在人行道上，在指定時間從物流中心出發，穿越大街小巷，來到顧客家門口完成快遞任務。在配送過程中，所攜帶的包裹都是被嚴密封鎖，接收者只有通過其智能手機才能打開。Starship表示，這臺聯網機器人多可運送兩袋食雜貨物，能夠處理95%的包裹。它的成本比人力快遞便宜5－15倍，目前的平均快遞費為每趟5－15美元，Starship稱未來可以削減至1美元。

9、Bulter機器人

Bulter機器人相當于一個方形版本的Kiva，由總部位于印度古爾岡和新加坡的機器人公司GrayOrange制造。這家創業公司由SamayKohli和AkashGupta于2009年建立，當時是希望做一些和教育培訓相關的機器人，后來它演變成一個工業機器人制造公司。目前主要致力于在零售、物流以及倉庫機器人領域構建業務。

三、物流機器人的組成

1、執行機構

執行機構的功能是可以抓取物品，并按照規定的運動速度、運動軌跡將物品送到指定的位置，然后放下物品。要完成一個完整的作業過程，物流機器人需要具有手部、腕部、臂部、機身頭部、行走機構幾個部分。手部是機器人用來握持工件或工具的部位，直接與工件或工具接觸。腕部是將手部和臂部連接在-起的部件，用于調整手部的位置和姿態，擴大手部的活動范圍。臂部支撐著手腕和手部，使手部的活動范圍擴大，有大臂和小臂。機身又稱立柱，是用來支承臂部，安裝驅動裝置和其他裝置的部件。行走機構是擴大機器人活動范圍的機構，被安裝于機器人的機身下部，有多種結構形式，可以是軌道和車輪式，也可以模仿人的雙腿。

2、驅動系統

驅動系統是為物流機器人提供動力的裝置。一般情況下，機器人的每一個關節設置一個驅動系統，它接受動作指令，準確控制關節的運動位置。

3、控制系統

控制系統控制著物流機器人按照規定的程序運動，它可以記憶各種指令信息，同時按照指令信息向各個驅動系統發出指令。必要時，控制系統還可以對機器人進行監控，當動作有誤或出現故障時發出報警信號，同時還對機器人完成作業所需的外部設備進行控制和管理。

4、檢測傳感和人工智能系統

檢測傳感系統主要檢測機器人執行系統的運動狀態和位置，并隨時將執行系統的實際位置反饋給控制系統，并與設定的位置進行比較，然后通過控制系統進行調整，使執行系統更準確地完成作業過程。人工智能系統賦予機器人視覺、學習、記憶和判斷能力。

四、倉儲物流機器人現在主要難題是什么？

眼觀倉儲物流機器人的概念和各種設計作品已經出世，但是普及方面卻做的遠遠不足。那么，倉儲物流機器人現在主要難題是什么呢？一起來了解一下。

1、快速發展但弊端顯露

倉儲物流機器人行業屬于新興行業，在快速發展壯大的同時也暴露出了一些問題：機器人的智能化程度不夠導致在多場景運行下反應能力不足；機器人功能不全，障礙物識別存在盲區，產品的設計上還需添加獨立的開關按鈕；機器人帶載運行穩定性差，容易出現無法舉升貨架或行駛軌跡偏移等嚴重問題；機器人制造商服務水平相比工業發達國家的來說還有很大差距，還需要進一步提升系統穩定性以及減少機器人故障率。

2、以電商物流為主的服務限制了倉儲物流機器人向其他行業滲透

當前中國倉儲物流機器人行業面臨的最大挑戰是如何解決客戶的痛點問題，如降低物流環節的勞動力成本和提高倉庫分揀效率等。因此機器人廠商所提供的產品與服務必須貼合客戶公司的實際物流需求，這既是倉儲物流機器人生產企業增強核心競爭力，也是倉儲物流機器人走向產品化的重要途徑。

3、本土品牌影響力不夠

倉儲物流機器人企業還需繼續加強品牌建設，加大對核心零部件的研發力度，推動行業快速走向成熟。

4、我國倉儲物流機器人核心零部件主要依賴于國外產品

例如AGV機器人主要為三部分組成，驅動、系統和導引。核心部件諸如驅動控制器、系統、以及激動導航傳感器等，依然是國外品牌的天下，國內能加大研發投入的企業寥寥無幾，高端人才難求。與國外巨頭比，技術上還有差距較大，國產化的供應鏈非常薄弱。

5、同質化現象嚴重

物流倉儲機器技術無論硬件還是軟件都需要不斷創新，推出值得信賴的產品。但目前國內倉儲物流機器人企業基本是你有我也要有，一家研發出新的產品，一旦推向市場，第二家，第三家改個外觀，相繼也就推出了，專利基本就是一頁廢紙。

6、行業標準難統一制約產業發展

國產倉儲物流機器人相關的行業標準和產品標準非常匱乏，產品質量參差不齊，市場應用也因為難以實現標準統一而出現價格混戰的現象。

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