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我國工業(yè)機器人發(fā)展現狀淺析

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機器人的廣泛使用是我國從制造業(yè)大國走向制造業(yè)強國的重要手段和途徑。工業(yè)機器人是工業(yè)自動化生產線上必不可少的設備，是衡量一個國家工業(yè)自動化水平的標志，機器人的制造及應用水平，代表了一個國家的制造業(yè)水平，發(fā)展機器人產業(yè)應上升到國家戰(zhàn)略高度。本文主要分析了我國工業(yè)機器人技術應用的現狀，對工業(yè)機器人的發(fā)展趨勢進行了展望。

工業(yè)機器人 發(fā)展現狀

1　引言

當前，世界各國均在發(fā)展工業(yè)機器人方面投入了一定的人力、物力、財力，提升了工業(yè)機器人向產業(yè)化發(fā)展的進程。然而，隨著歐美一些國家大力發(fā)展工業(yè)機器人技術及其“再工業(yè)化的”不斷興起，高端智能制造日益成為了世界各國的競爭方向。工業(yè)機器人的普及是實現生產自動化，提高社會生產效率，降低制造成本和推動企業(yè)發(fā)展，解決我國即將面臨的人口老齡化而帶來的用人荒的必要手段。隨著機器人的發(fā)展，不同種類的工業(yè)機器人正在逐漸應用在各行各業(yè)上。

2　我國工業(yè)機器人的應用現狀

我國工業(yè)機器人雖然經過“七五”攻關計劃、“九五”攻關計劃和863計劃的支持已經取得了較大進展，但是在某些關鍵技術上，還缺乏整體核心技術的突破，具有中國知識產權的工業(yè)機器人則很少。目前與國外企業(yè)相比，我國機器人制造公司在技術上的軟肋主要表現在電機技術、加工工藝兩方面。

2.1我國工業(yè)機器人應用廣泛

與歐美國家比，我國工業(yè)機器人技術發(fā)展比較晚，在上世紀70年代的初期才開始發(fā)展的。雖然起步晚，但是發(fā)展比較快。在上世紀80年之后，我國在工業(yè)機器人技術方面加大資金投入、人才投入、進而此項技術發(fā)展迅猛，基本上能夠滿足國內需要。到了上世紀的90年代中期，我國著重研究開發(fā)焊接機器人技術，并很快有效掌握了焊接機器人的整套開發(fā)及應用技術，包括設備制造技術與現場應用等多種技術均已經全面掌握。自上世紀90年代后半期開始，我國生產出來的機器人已經商品化，為我國工業(yè)機器人產業(yè)化發(fā)展打下了扎實的基礎。

經過多年的發(fā)展，在制造業(yè)中，尤其是在汽車產業(yè)中，工業(yè)機器人得到了廣泛的應用。如在機械加工、毛坯制造、熱處理、焊接、表面涂覆、裝配、上下料、檢測及倉庫堆垛等作業(yè)中，機器人都已經逐步取代了人工作業(yè)。隨著工業(yè)機器人智能化水平的提高，機器人的應用范圍已從汽車制造業(yè)推廣到其它制造業(yè)，如電子電氣行業(yè)、機械加工行業(yè)、食品工業(yè)、橡膠及塑料工業(yè)、木材與家具制造業(yè)等領域中。在工業(yè)生產中，點焊機器人、弧焊機器人、裝配機器人、分配機器人、噴漆機器人及搬運機器人等工業(yè)機器人都已被大量采用。

2.2我國工業(yè)機器人技術和國外比還有較大差距

目前，我國對于機器人的研發(fā)主要包括數控機床關鍵技術與裝備、機器人各類自動生產線、優(yōu)化機器人各種操作、智能控制以及對應的軟硬件設計和機器人運動軌跡規(guī)劃等。與歐美發(fā)達國家比，我國機器人由于研究起步晚，機器人的可靠性低、應用領域窄、生產線的系統(tǒng)技術等也與國際水平有差距。世界機器人聯合會曾預計，2015年我國將成為世界上規(guī)模最大的機器人市場，但是國內機器人機器自動化生產線的技術落后、生產水平和產能都很低。我國雖然有自主品牌工業(yè)機器人廠家，但整體機器人產業(yè)基礎還很博瑞。雖然2013年國產機器人銷售總量超過9500臺，但關鍵零部件仍嚴重依賴進口，國產工業(yè)機器人銷量在國內、國外市場只占極小份額，而我國工廠在機器人及其自動化生產線購買中，進口仍占了極大比重。和國外比，我國工業(yè)機器人發(fā)展主要存在以下不足：

第一，中國的工業(yè)機器人沒有形成自己的品牌。目前，盡管已經有一批企業(yè)在從事工業(yè)機器人技術的開發(fā)，但是都沒有形成較大的規(guī)模，缺乏市場品牌的認知度，在機器人的市場方面一直面臨國外品牌的競爭壓力。

第二，基礎零部件制造能力差。盡管我國在工業(yè)機器人的相關基礎零部件方面已經有了很好的基礎，但是無論從質量、產品系列方面，還是批量化供給方面都與國外的產品有較大的差距，特別是在高性能交流伺服電機和高精密減速器方面的差距尤為明顯。

第三，需要開展關鍵技術研究。工業(yè)機器人技術盡管發(fā)展的相對成熟，但是工業(yè) 技術也在不斷的發(fā)展，需滿足不同產品需求的新的機器人構型，如具有力覺、機器視覺及多種傳感器的機器人運動控制技術等。

第四，國家在鼓勵工業(yè)機器人產品研發(fā)方面的政策很少。日本政府為了鼓勵企業(yè)生產和使用機器人制定了相關的扶植和激勵政策，極大地促進了工業(yè)機器人產業(yè)的發(fā)展和工業(yè)機器人推廣應用。

3　工業(yè)機器人的發(fā)展趨勢

工業(yè)機器人在許多生產領域的使用實踐證明，它在提高生產自動化水平，提高勞動生產率和產品質量以及經濟效益，改善工人勞動條件等方面，有著令人矚目的作用，引起了世界各國的廣泛關注。世界工業(yè)機器人市場普遍看好，各國都在期待機器人的應用研究有技術上的突破。從近幾年世界機器人推出的產品來看，工業(yè)機器人技術正在向智能化、模塊化和系統(tǒng)化的方向發(fā)展，其發(fā)展趨勢主要為：結構的模塊化和可重構化；伺服驅動技術的數字化和

分散化；控制技術的開放化、PC化和網絡化；多傳感器融合技術的實用化；工作環(huán)境設計的優(yōu)化和作業(yè)的柔性化以及系統(tǒng)的網絡化和智能化等方面。未來工業(yè)機器人的發(fā)展趨勢主要朝著以下幾個方面進行：

（1）朝著標準化方向發(fā)展。當前，世界各個國家均在研究、開發(fā)發(fā)展組合式機器人。這種機器人就是運用標準化的組合件進行拼裝而制成的。可以說，今后將朝著伺服電機、傳感器、手臂、手腕與機身等工業(yè)機器人組件標準化方向發(fā)展。

（2）朝著智能化方向發(fā)展。工業(yè)機器人智能化通俗地講是讓機器人有感覺、有知覺，能夠迅速、準確地檢測及判斷各種復雜的信息。

（3）研究新型機器人結構。新型微動機器人結構可以提升工業(yè)機器人的作業(yè)精度、改善工業(yè)機器人的作業(yè)環(huán)境，為此研制新型工業(yè)機器人結構也是將來適應工作強度高、環(huán)境復雜的作業(yè)需要。

（4）研究機器人協作控制。在先進制造環(huán)境中，需要多個機器人、生產線、周邊設備、生產管理系統(tǒng)與人的集成，完成協作控制，進而工業(yè)機器人的協作控制系統(tǒng)是未來的一個發(fā)展趨勢。

綜上所述，工業(yè)機器人市場競爭越來越激烈，中國工業(yè)機器人發(fā)展面臨著與國際接軌、參與國際分工的巨大挑戰(zhàn)，我們要加快工業(yè)機器人技術的研究開發(fā)與生產，利用機器人技術提升我國工業(yè)發(fā)展水平、從制造業(yè)大國變成制造業(yè)強國。

［1］張紅霞.國內外工業(yè)機器人發(fā)展現狀與趨勢研究［J］.電子世界，2013.12（7）.

［2］國內工業(yè)機器人發(fā)展現狀及策略［C］.第五屆數控機床與自動化技術專家論壇，2014.3.

［3］王田苗，陶永.我國工業(yè)機器人技術現狀與產業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略［N］.機械工程學報，2014.9.

［4］張宇洋.我國工業(yè)機器人技術現狀與產業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略［J］.商，2015.34.

［5］寧言軍.我國工業(yè)機器人技術現狀與產業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略［J］.南方農機，2016.04.