我国工业机器人发展现状浅析

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我国工业机器人发展现状浅析

常云
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机器人的广泛使用是我国从制造业大国走向制造业强国的重要手段和途径。工业机器人是工业自动化生产线上必不可少的设备，是衡量一个国家工业自动化水平的标志，机器人的制造及应用水平，代表了一个国家的制造业水平，发展机器人产业应上升到国家战略高度。本文主要分析了我国工业机器人技术应用的现状，对工业机器人的发展趋势进行了展望。

工业机器人 发展现状

1　引言

当前，世界各国均在发展工业机器人方面投入了一定的人力、物力、财力，提升了工业机器人向产业化发展的进程。然而，随着欧美一些国家大力发展工业机器人技术及其“再工业化的”不断兴起，高端智能制造日益成为了世界各国的竞争方向。工业机器人的普及是实现生产自动化，提高社会生产效率，降低制造成本和推动企业发展，解决我国即将面临的人口老龄化而带来的用人荒的必要手段。随着机器人的发展，不同种类的工业机器人正在逐渐应用在各行各业上。

2　我国工业机器人的应用现状

我国工业机器人虽然经过“七五”攻关计划、“九五”攻关计划和863计划的支持已经取得了较大进展，但是在某些关键技术上，还缺乏整体核心技术的突破，具有中国知识产权的工业机器人则很少。目前与国外企业相比，我国机器人制造公司在技术上的软肋主要表现在电机技术、加工工艺两方面。

2.1我国工业机器人应用广泛

与欧美国家比，我国工业机器人技术发展比较晚，在上世纪70年代的初期才开始发展的。虽然起步晚，但是发展比较快。在上世纪80年之后，我国在工业机器人技术方面加大资金投入、人才投入、进而此项技术发展迅猛，基本上能够满足国内需要。到了上世纪的90年代中期，我国着重研究开发焊接机器人技术，并很快有效掌握了焊接机器人的整套开发及应用技术，包括设备制造技术与现场应用等多种技术均已经全面掌握。自上世纪90年代后半期开始，我国生产出来的机器人已经商品化，为我国工业机器人产业化发展打下了扎实的基础。

经过多年的发展，在制造业中，尤其是在汽车产业中，工业机器人得到了广泛的应用。如在机械加工、毛坯制造、热处理、焊接、表面涂覆、装配、上下料、检测及仓库堆垛等作业中，机器人都已经逐步取代了人工作业。随着工业机器人智能化水平的提高，机器人的应用范围已从汽车制造业推广到其它制造业，如电子电气行业、机械加工行业、食品工业、橡胶及塑料工业、木材与家具制造业等领域中。在工业生产中，点焊机器人、弧焊机器人、装配机器人、分配机器人、喷漆机器人及搬运机器人等工业机器人都已被大量采用。

2.2我国工业机器人技术和国外比还有较大差距

目前，我国对于机器人的研发主要包括数控机床关键技术与装备、机器人各类自动生产线、优化机器人各种操作、智能控制以及对应的软硬件设计和机器人运动轨迹规划等。与欧美发达国家比，我国机器人由于研究起步晚，机器人的可靠性低、应用领域窄、生产线的系统技术等也与国际水平有差距。世界机器人联合会曾预计，2015年我国将成为世界上规模最大的机器人市场，但是国内机器人机器自动化生产线的技术落后、生产水平和产能都很低。我国虽然有自主品牌工业机器人厂家，但整体机器人产业基础还很博瑞。虽然2013年国产机器人销售总量超过9500台，但关键零部件仍严重依赖进口，国产工业机器人销量在国内、国外市场只占极小份额，而我国工厂在机器人及其自动化生产线购买中，进口仍占了极大比重。和国外比，我国工业机器人发展主要存在以下不足：

第一，中国的工业机器人没有形成自己的品牌。目前，尽管已经有一批企业在从事工业机器人技术的开发，但是都没有形成较大的规模，缺乏市场品牌的认知度，在机器人的市场方面一直面临国外品牌的竞争压力。

第二，基础零部件制造能力差。尽管我国在工业机器人的相关基础零部件方面已经有了很好的基础，但是无论从质量、产品系列方面，还是批量化供给方面都与国外的产品有较大的差距，特别是在高性能交流伺服电机和高精密减速器方面的差距尤为明显。

第三，需要开展关键技术研究。工业机器人技术尽管发展的相对成熟，但是工业 技术也在不断的发展，需满足不同产品需求的新的机器人构型，如具有力觉、机器视觉及多种传感器的机器人运动控制技术等。

第四，国家在鼓励工业机器人产品研发方面的政策很少。日本政府为了鼓励企业生产和使用机器人制定了相关的扶植和激励政策，极大地促进了工业机器人产业的发展和工业机器人推广应用。

3　工业机器人的发展趋势

工业机器人在许多生产领域的使用实践证明，它在提高生产自动化水平，提高劳动生产率和产品质量以及经济效益，改善工人劳动条件等方面，有着令人瞩目的作用，引起了世界各国的广泛关注。世界工业机器人市场普遍看好，各国都在期待机器人的应用研究有技术上的突破。从近几年世界机器人推出的产品来看，工业机器人技术正在向智能化、模块化和系统化的方向发展，其发展趋势主要为：结构的模块化和可重构化；伺服驱动技术的数字化和

分散化；控制技术的开放化、PC化和网络化；多传感器融合技术的实用化；工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面。未来工业机器人的发展趋势主要朝着以下几个方面进行：

（1）朝着标准化方向发展。当前，世界各个国家均在研究、开发发展组合式机器人。这种机器人就是运用标准化的组合件进行拼装而制成的。可以说，今后将朝着伺服电机、传感器、手臂、手腕与机身等工业机器人组件标准化方向发展。

（2）朝着智能化方向发展。工业机器人智能化通俗地讲是让机器人有感觉、有知觉，能够迅速、准确地检测及判断各种复杂的信息。

（3）研究新型机器人结构。新型微动机器人结构可以提升工业机器人的作业精度、改善工业机器人的作业环境，为此研制新型工业机器人结构也是将来适应工作强度高、环境复杂的作业需要。

（4）研究机器人协作控制。在先进制造环境中，需要多个机器人、生产线、周边设备、生产管理系统与人的集成，完成协作控制，进而工业机器人的协作控制系统是未来的一个发展趋势。

综上所述，工业机器人市场竞争越来越激烈，中国工业机器人发展面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战，我们要加快工业机器人技术的研究开发与生产，利用机器人技术提升我国工业发展水平、从制造业大国变成制造业强国。

［1］张红霞.国内外工业机器人发展现状与趋势研究［J］.电子世界，2013.12（7）.

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［3］王田苗，陶永.我国工业机器人技术现状与产业化发展战略［N］.机械工程学报，2014.9.

［4］张宇洋.我国工业机器人技术现状与产业化发展战略［J］.商，2015.34.

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