第一篇：論文工業(yè)機器人的發(fā)展【英語】英語演講聯(lián)系

The Future Of Industrial Robots

Wang Xu

Tianjin University of Technology Tianjin China

E-mailadress:244199803@qq.com

Abstract —Industrial robot was born in the 1960 s, in the 1990 s is rapid development.The first is the industrialization of robot technology.It combined the computer, cybernetics, organization learning, information, and sensing technology, artificial intelligence bionics science and the formation of high technology and new technology, the application of industrial robots in the future will be very broad, led the development of industry.Keywords:

Robot Industry future manipulator

Industrial robot overview

Industrial robot is an industry field, much more freedom of joint manipulator or robots.Industrial robot is automatically performing work machine device, is to rely on its own power and control ability to make all sorts of function of a machine.It can accept human command, also can be arranged according to the program in advance operation, the modern industrial robot can also according to the principle of artificial intelligence technology program for action.For example: will the numerical control machine tool servo axes and remote control device linkage mechanism of joined together, the predefined manipulator action by programming after input, the system can leave people auxiliary and operate independently.The robot can also accept demonstration and finish all kinds of simple repetitive movements, and teaching process,can in turn through the task manipulator of each position, the position all records in memory in sequence, the task execution process, each robot joints in servo drive down the reappearance in position, so the robot's main technical functions are called “programmable” and “demonstration reproduction”.Development present situation

In the 1970 s to the 1980 s, industrial robots into products later, gain the world common application later, then a lot of research institutions to research the second generation may have function of the robot, appeared ABB, Sweden, Germany's KUKA robot company, some Japanese companies and Japan's FUNAC company, in industrial robots are very as.At the end of the 1950 s, the United States and CaoZuoJi in manipulator, on the basis of servo institutions and automatic control technology, developed a general independent industry by the automatic operation device, and as the industrial robot;In the early s, the United States successfully developed two kinds of industrial robot, and quickly in the industrial production are applied;In 1969, general motors with 21 sets of industrial robot welding of the car body automatic production line

Industrial robot in China started in the early 70 s, after 20 years of development, roughly experienced three stages: the bud of the 70 s, 80 s and 90 s but the ShiYongHua period

The 1986 national high technology research and development program(863 program)begin to carry out, intelligent robot theme follow the world of robot technology front, after years of research and made a large

number of scientific research, successfully developed a number of special robot

Although China's industrial robots in constant progress, but compared and their international counterparts and the gap is still obvious.From market share for, more can't comparable.Industrial robot many core technology, now we have yet to master, this is effect on our country's industrial development of the robot is an important bottlenec

The application of industrial robots

Along with the development of industrial robots depth and the breadth and raise the level of robot, industrial robots have been used in many fields.From traditional car manufacturing sector to the manufacturing extensions.Such as mining robots, construction machines and systems used to maintenance of water and electricity robot, etc.In defense of military, medicine and health, food processing and life service areas such as the application of industrial robots will be more and more.The manufacturing of automobiles is a technology and capital intensive industry, is also the most widely used industrial robots of industry, accounting for almost the whole industry to more than half of the robot.In our country, the industrial robot first is also used in automobile and engineering machinery industries.In car production in the industrial robot is a major brake, equipment, parts and whole in the production of arc welding, spot welding, painting, handling, glue, stamping process is used in great quantities.According to our country is forecast to car ownership to rise period, in the coming years, cars still annual rate of about 15% growth.So in the next few years the demand of industrial robots will present a high-speed growth trend, the year growth reached about 50%, the industrial robot in China's automobile industry in the application will get fast development

The future developmentindustrial robot with improving performance(high speed, high precision, high reliability, easy operation and maintenance), and single price going downmechanical structure to the modular reconfigurable such development.Such as joint module of the servo motor, deceleration machine, detection system of trinity;Relevant section module, connecting rod module structure with restructuring way robot.industrial robot control system based on the PC to open model controller direction, facilitate standardization, network;Improve integration device, control cabinet is small, modular structure, greatly improving the system reliability, operability and maintainability.the sensor in the robot is increasingly important, in addition to the traditional position, speed, acceleration, etc to the sensor, visual, force sleep, and sound sleep and tactile sensor fusion technology in the system has been applied in the productization mature.machine humanizing machinery began to rise.From 94 the United States developed the “virtual axis machine tool” since this new device has become one of the hot spot in the international study, are exploring the actual application development areas.REFERENCES

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第二篇：工業(yè)機器人論文

走進科技論文

0903030409

顏衛(wèi)勤

工業(yè)機器人論文

在科技界，科學(xué)家會給每一個科技術(shù)語一個明確的定義，但機器人問世已有幾十年，機器人的定義仍然仁者見仁，智者見智，沒有一個統(tǒng)一的意見。原因之一是機器人還在發(fā)展，新的機型，新的功能不斷涌現(xiàn)。根本原因主要是因為機器人涉及到了人的概念，成為一個難以回答的哲學(xué)問題。就像機器人一詞最早誕生于科幻小說之中一樣，人們對機器人充滿了幻想。也許正是由于機器人定義的模糊，才給了人們充分的想象和創(chuàng)造空間。其實并不是人們不想給機器人一個完整的定義，自機器人誕生之日起人們就不斷地嘗試著說明到底什么是機器人。但隨著機器人技術(shù)的飛速發(fā)展和信息時代的到來，機器人所涵蓋的內(nèi)容越來越豐富，機器人的定義也不斷充實和創(chuàng)新。

在此，我僅根據(jù)自己的所學(xué)及課本給出的定義概述一下有關(guān)機器人的定義。機器人（Robot）是1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機器人萬能公司》的劇本中，塑造的一個具有人的外表、特征和功能，愿意為人服務(wù)的機器奴仆“Robota”一詞衍生出來的。根據(jù)這個定義，我們可以這樣說：機器人是一個在三維空間中具有多自由度的，并能實現(xiàn)諸多擬人動作和功能的機器；而工業(yè)機器人（Industrial Robot）則是在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用的機器人。

而美國機器人工業(yè)協(xié)會（U.S.RIA）提出的工業(yè)機器人定義為機器人是“一種用于移動各種材料、零件、工具或?qū)Ｓ醚b置的，通過可編程序動作來執(zhí)行種種任務(wù)的，并具有編程能力的多功能機械手(manipulator)或者通過不同程序的調(diào)用來完成各種工作任務(wù)的特種裝置”。日本機器人協(xié)會(JIRA)的定義則是：工業(yè)機器人是“一種裝備有記憶裝置和末端執(zhí)行器(end effector)的，能夠轉(zhuǎn)動并通過自動完成各種移動來代替人類勞動的通用機器”。可見美國機器人協(xié)會和日本機器人協(xié)會給出了相類似的定義。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的定義：“機器人是一種自動的、位置可控的、具有編程能力的多功能機械手，這種機械手具有幾個軸，能夠借助于可編程序操作來處理各種材料、零件、工具和專用裝置，以執(zhí)行種種任務(wù)”。而我國科學(xué)家對機器人的定義是：“機器人是一種自動化的機器，所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機器”。在我國，在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的機器人我們稱為工業(yè)機器人。通常人們對工業(yè)機器人的定義是：工業(yè)機器人是一種能模擬人的手、臂的部分動作, 按照預(yù)定的程序、軌跡及其它要求, 實現(xiàn)抓取、搬運工件或操作工具的自動化裝置。

工業(yè)機器人的最顯著的特點簡單概述為可編程、擬人化、通用性、機電一體化。

工業(yè)機器人由主體、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。主體即機座和執(zhí)行機構(gòu)，包括臂部、腕部和手部，有的機器人還有行走機構(gòu)。大多數(shù)工業(yè)機器人有3～6個運動自由度，其中腕部通常有1～3個運動自由度；驅(qū)動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機構(gòu)，用以使執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動作；控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令信號，并進行控制。工業(yè)機器人按臂部的運動形式分為四種。直角坐標(biāo)型的臂部可沿三個直角坐標(biāo)移動；圓柱坐標(biāo)型的臂部可作升降、回轉(zhuǎn)和伸縮動作；球坐標(biāo)型的臂部能回轉(zhuǎn)、俯仰和伸縮；關(guān)節(jié)型的臂部有多個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)。

工業(yè)機器人按執(zhí)行機構(gòu)運動的控制機能，又可分點位型和連續(xù)軌跡型。點位型只控制執(zhí)行機構(gòu)由一點到另一點的準(zhǔn)確定位，適用于機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業(yè)；連續(xù)軌跡型可控制執(zhí)行機構(gòu)按給定軌跡運動，適用于連續(xù)焊接和涂裝等作業(yè)。工業(yè)機器人按程序輸入方式區(qū)分有編程輸入型和示教輸入型兩類。編程輸入型是將計算機上已編好的作業(yè)程序文件，通過RS232串口或者以太網(wǎng)等通信方式傳送到機器人控制柜。

示教輸入型的示教方法有兩種：一種是由操作者用手動控制器(示教操縱盒)，將指令信號傳給驅(qū)動系統(tǒng)，使執(zhí)行機構(gòu)按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍；另一種是由操作者直接領(lǐng)動執(zhí)行機構(gòu)，按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍。在示教過程的同時，工作程序的信息即自動存入程序存儲器中在機器人自動工作時，控制系統(tǒng)從程序存儲器中檢出相應(yīng)信息，將指令信號傳給驅(qū)動機構(gòu)，使執(zhí)行機構(gòu)再現(xiàn)示教的各種動作。示教輸入程序的工業(yè)機器人稱為示教再現(xiàn)型工業(yè)機器人。

具有觸覺、力覺或簡單的視覺的工業(yè)機器人，能在較為復(fù)雜的環(huán)境下工作；如具有識別功能或更進一步增加自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)功能，即成為智能型工業(yè)機器人。它能按照人給的“宏指令”自選或自編程序去適應(yīng)環(huán)境，并自動完成更為復(fù)雜的工作。

清潔機器人的涵蓋范圍廣泛，依照IFR World Robotic的分類，可分為產(chǎn)業(yè)型與家用型兩大類，在產(chǎn)業(yè)型方面例如地板清潔（吸塵與洗地）、風(fēng)管空調(diào)系統(tǒng)清潔、除草、大樓窗戶清洗、水箱清潔等。目前為止應(yīng)用最成功的仍屬地板清潔型機器人，包括機場、大賣場、工廠、飯店大廳等大范圍面積的場所，原因在于地板屬于2-D幾何平面，技術(shù)相對較為單純。而家用型的地板清潔機器人（吸塵器）在近年來則快速竄起，成為市場主流產(chǎn)品，根據(jù)IFR World Robotics 2005的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，服務(wù)型機器人中，清潔機器人仍是主要應(yīng)用。其中家用清潔機器人更占整體服務(wù)型機器人的95%以上，其中2005-2008年更可高達447萬臺。

家用型清潔機器人受到熱烈歡迎的主要原因在于已開發(fā)與開發(fā)中國家多以雙薪家庭為主，并逐漸走向少子化與高齡化的趨勢，在家庭人口結(jié)構(gòu)變少的情況下，清潔工作的替代便成為新興市場發(fā)展的重要需求，遂使的清潔機器人成為各國爭相投入的技術(shù)研發(fā)重點。

隨著自動化技術(shù)與人工智能的快速發(fā)展，機器人在人類的環(huán)境中扮演越來越重要的腳色。傳統(tǒng)上機器人的應(yīng)用層面多集中于工業(yè)化的生產(chǎn)系統(tǒng)與制造流程上，專門應(yīng)付長時間作業(yè)、大量重復(fù)性動作、系統(tǒng)復(fù)雜且需要精密控制、高危險性等工作上。而近年來的演進則漸漸朝向服務(wù)型機器人的方向快速蓬勃發(fā)展。那么在我們身邊有什么樣的機器人呢？ 生活中常見的工業(yè)機器人有如下幾種：

點焊機器人，這主要是針對汽車生產(chǎn)線，提高生產(chǎn)效率，提高汽車焊接的質(zhì)量，降低工人的勞動強度的一種機器人。它的特點是通過機器人對兩個鋼板進行點焊的時候，需要承載一個很大的焊鉗，一般在幾十公斤以上，那么它的速度要求在每秒鐘一米五到兩米這樣的高速運動，所以它一般來說有五到六個自由度，負載三十到一百二十公斤，工作的空間很大，大概有兩米，這樣一個球形的工作空間，運動速度也很高，那么自由度的概念，就是說，是相對獨立運動的部件的個數(shù)，就相當(dāng)于我們?nèi)梭w，腰是一個回轉(zhuǎn)的自由度，我們大臂可以抬起來，小臂可以彎曲，那么這就三個自由度，同時腕部還有一個調(diào)整姿態(tài)來使用的三個自由度，所以一般的機器人有六個自由度，就能把空間的三個位置，三個姿態(tài)，機器人完全實現(xiàn)，當(dāng)然也有小于六個自由度的，也有多于六個自由度的機器人，只是在不同的需要場合來配置。

弧焊機器人也是工業(yè)機器人中一個最重要的方面，像我們汽車的后橋，進行焊接的時候，它連續(xù)焊接，所以它的特點是連續(xù)軌跡控制，所以它要求的軌跡精度要求非常高，一般來說也是五到六個自由度，由于它焊槍比較小，所以在五到十公斤就可以了，這個方面是在國際和國內(nèi)應(yīng)用非常大的一類機器人，在另一方面像搬運和鉚接，這些工作場合下，像搬運，主要是要求機器人有很高的速度，承載能力很多、很強，像日本的大庫機器人，它可以承載三百公斤，抓取、來進行搬運和碼垛。

醫(yī)療機器人，是近五年來發(fā)展比較迅速的一個新的應(yīng)用領(lǐng)域，那么這個也可以看到幾個方面，包括人是一個非常珍貴的生物，那么包括人的眼球、神經(jīng)、血管都很精細，那么如果人手術(shù)的時候，醫(yī)生來手術(shù)，一個是疲勞，另一個人手操作的精度還是有限的，那么這是在德國，一些大學(xué)里面，面向人的脊椎，如腰間盤突出這種病，進行識別以后，能夠自動地用機器人來輔助進行定位，進行操作和手術(shù)。還有一類叫康復(fù)機器人，康復(fù)機器人像比方說，現(xiàn)在發(fā)病量比較大的是偏癱和半身不遂這種病患，當(dāng)他恢復(fù)治療完以后，需要對他的肢體進行鍛煉和恢復(fù)，那么如果醫(yī)生是有限的，不可能一個醫(yī)生，天天給一個病人進行按摩或牽引這樣的工作，那么家庭的人員都上班，沒有時間照顧，那么用一個機器人，可以對他的手進行牽動，天天強迫他進行鍛煉，使人的肌肉的恢復(fù)達到最好，更為精細的工作像很多大學(xué)和一些醫(yī)院在開發(fā)像人的腦手術(shù)，這個是很危險的事情，但是，已經(jīng)得到了很好的例證，包括北航開發(fā)出了對人腦的定位和鉆孔這樣的工作，還包括像美國已經(jīng)有一千多例機器人對人眼球進行手術(shù)，這樣的機器人，還包括通過遙控操作的辦法，實現(xiàn)對人的胃腸這種手術(shù)，大家在電視里邊看到，一個機械手，大概有手指這樣粗細的一個機械手，通過插入腹臟以后，人在屏幕上操作這個機器手，同時對它用激光的方法對病灶進行激光的治療，這樣的話，人就不用很大幅度地破壞人的身體，這實際對人的一種解放，是非常好一種機器人，醫(yī)療機器人它也很復(fù)雜，一方面它完全自動去完成各種工作，是有困難的，一般來說都是人來參與，這是美國開發(fā)的一個林白手術(shù)這樣一個例子，人通過在屏幕上，通過一個遙控操作手來控制另一個機械手，實現(xiàn)通過對人的腹腔進行手術(shù)，前幾年我們國家展覽會上，美國已經(jīng)成功的實現(xiàn)了對人的心臟瓣膜的手術(shù)和搭橋手術(shù)，這已經(jīng)在機器人領(lǐng)域中，引起了很大的轟動，還包括，AESOP的這種外科手術(shù)機器人，它實際上通過一些儀器能夠?qū)θ说囊恍┎∽冞M行檢查，通過一個機械手就能夠?qū)崿F(xiàn)對人的某些部位進行手術(shù)，還包括遙操作機械手，以及多個醫(yī)生可以在機器人共同參與下進行手術(shù)，包括機器人給大夫醫(yī)生拿鉗子、鑷子或刀子來代替護士的工作，同時把照明能夠自動的給醫(yī)生的動作聯(lián)系起來，醫(yī)生的手到哪兒，照明就去哪兒，這樣非常好的，一個醫(yī)生的助手。

由此可見，工業(yè)機器人是人類的得力助手，隨著社會的發(fā)展，大量的工業(yè)機器人把人們從繁重的體力和危險的環(huán)境中解放出來，使人們有更好的崗位去工作，去創(chuàng)造更好的精神財富和文化財富，機器人來做這些危險環(huán)境的工作，展望21世紀(jì)工業(yè)機器人將是一個與20世紀(jì)計算機的普及一樣，會深入地應(yīng)用到各個領(lǐng)域，有人說在21世紀(jì)的前20年是機器人從制造業(yè)走向非制造業(yè)的發(fā)展一個重要時期，也是智能機器人發(fā)展的一個關(guān)鍵時期，目前國際上很多國家，也對機器人對人類社會的影響的估計提出了新的認識，同時，我們也可以看到機器人技術(shù)，涉及到多個學(xué)科，機械、電工、自動控制、計算機測量、人工智能、傳感技術(shù)等等，它是一個國家高技術(shù)實力的一個重要標(biāo)準(zhǔn)。所以，作為當(dāng)代大學(xué)生，作為一名機械專業(yè)的學(xué)生，我們的使命任重而道遠。

第三篇：工業(yè)機器人--論文

材料：工業(yè)機器人論文

摘要：工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器人。工業(yè)機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運行，現(xiàn)代的工業(yè)機器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。機器人技術(shù)是具有前瞻性、戰(zhàn)略性的高技術(shù)領(lǐng)域。國際電氣電子工程師協(xié)會IEEE的科學(xué)家在對未來科技發(fā)展方向進行預(yù)測中提出了4個重點發(fā)展方向，機器人技術(shù)就是其中之一。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機器人；構(gòu)造；中國工業(yè)機器人；發(fā)展前景；

由來

1920年捷克作家卡雷爾·查培克在其劇本《羅薩姆的萬能機器人》中最早使用機器人一詞，劇中機器人“Robot”這個詞的本意是苦力，即劇作家筆下的一個具有人的外表，特征和功能的機器，是一種人造的勞力。它是最早的工業(yè)機器人設(shè)想。

20世紀(jì)40年代中后期，機器人的研究與發(fā)明得到了更多人的關(guān)心與關(guān)注。50年代以后，美國橡樹嶺國家實驗室開始研究能搬運核原料的遙控操縱機械手。

所示，這是一種主從型控制系統(tǒng)，主機械手的運動。系統(tǒng)中加入力反饋，可使操作者獲知施加力的大小，主從機械手之間有防護墻隔開，操作者可通過觀察窗或閉路電視對從機械手操作機進行有效的監(jiān)視，主從機械手系統(tǒng)的出現(xiàn)為機器人的產(chǎn)生為近代機器人的設(shè)計與制造作了鋪墊。

1954年美國戴沃爾最早提出了工業(yè)機器人的概念，并申請了專利。該專利的要點是借助伺服技術(shù)控制機器人的關(guān)節(jié)，利用人手對機器人進行動作示教，機器人能實現(xiàn)動作的記錄和再現(xiàn)。這就是所謂的示教再現(xiàn)機器人?，F(xiàn)有的機器人差不多都采用這種控制方式。1959年第一臺工業(yè)機器人在美國誕生，開創(chuàng)了機器人發(fā)展的新紀(jì)元

特點

戴沃爾提出的工業(yè)機器人有以下特點:將數(shù)控機床的伺服軸與遙控操縱器的連桿機構(gòu)聯(lián)接在一起，預(yù)先設(shè)定的機械手動作經(jīng)編程輸入后，系統(tǒng)就可以離開人的輔助而獨立運行。這種機器人還可以接受示教而完成各種簡單的重復(fù)動作，示教過程中，機械手可依次通過工作任務(wù)的各個位置，這些位置序列全部記錄在存儲器內(nèi)，任務(wù)的執(zhí)行過程中，機器人的各個關(guān)節(jié)在伺服驅(qū)動下依次再現(xiàn)上述位置，故這種機器人的主要技術(shù)功能被稱為“可編程”和“示教再現(xiàn)”。

1962年美國推出的一些工業(yè)機器人的控制方式與數(shù)控機床大致相似，但外形主要由類似人的手和臂組成。后來，出現(xiàn)了具有視覺傳感器的、能識別與定位的工業(yè)機器人系統(tǒng)。當(dāng)今工業(yè)機器人技術(shù)正逐漸向著具有行走能力、具有多種感知能力、具有較強的對作業(yè)環(huán)境的自適應(yīng)能力的方向發(fā)展。目前，對全球機器人技術(shù)的發(fā)展最有影響的國家是美國和日本。美國在工業(yè)機器人技術(shù)的綜合研究水平上仍處于領(lǐng)先地位，而日本生產(chǎn)的工業(yè)機器人在數(shù)量、種類方面則居世界首位。

構(gòu)造與分類

工業(yè)機器人由主體、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。主體即機座和執(zhí)行機構(gòu)，包括臂部、腕部和手部，有的機器人還有行走機構(gòu)。大多數(shù)工業(yè)機器人有3～6個運動自由度，其中腕部通常有1～3個運動自由度；驅(qū)動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機構(gòu)，用以使執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動作；控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令信號，并進行控制。

工業(yè)機器人按臂部的運動形式分為四種。直角坐標(biāo)型的臂部可沿三個直角坐標(biāo)移動；圓

柱坐標(biāo)型的臂部可作升降、回轉(zhuǎn)和伸縮動作；球坐標(biāo)型的臂部能回轉(zhuǎn)、俯仰和伸縮；關(guān)節(jié)型的臂部有多個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)。

工業(yè)機器人按執(zhí)行機構(gòu)運動的控制機能，又可分點位型和連續(xù)軌跡型。點位型只控制執(zhí)行機構(gòu)由一點到另一點的準(zhǔn)確定位，適用于機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業(yè)；連續(xù)軌跡型可控制執(zhí)行機構(gòu)按給定軌跡運動，適用于連續(xù)焊接和涂裝等作業(yè)。

工業(yè)機器人按程序輸入方式區(qū)分有編程輸入型和示教輸入型兩類。編程輸入型是將計算機上已編好的作業(yè)程序文件，通過RS232串口或者以太網(wǎng)等通信方式傳送到機器人控制柜。

示教輸入型的示教方法有兩種：一種是由操作者用手動控制器(示教操縱盒)，將指令信號傳給驅(qū)動系統(tǒng)，使執(zhí)行機構(gòu)按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍；另一種是由操作者直接領(lǐng)動執(zhí)行機構(gòu)，按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍。在示教過程的同時，工作程序的信息即自動存入程序存儲器中在機器人自動工作時，控制系統(tǒng)從程序存儲器中檢出相應(yīng)信息，將指令信號傳給驅(qū)動機構(gòu)，使執(zhí)行機構(gòu)再現(xiàn)示教的各種動作。示教輸入程序的工業(yè)機器人稱為示教再現(xiàn)型工業(yè)機器人。

具有觸覺、力覺或簡單的視覺的工業(yè)機器人，能在較為復(fù)雜的環(huán)境下工作；如具有識別功能或更進一步增加自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)功能，即成為智能型工業(yè)機器人。它能按照人給的“宏指令”自選或自編程序去適應(yīng)環(huán)境，并自動完成更為復(fù)雜的工作。

應(yīng)用

所謂工業(yè)機器人，就是具有簡單記憶和可變控制程序的自動機械。它是在機械手的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，國外稱為industrial robot。工業(yè)機器人的出現(xiàn)將人類從繁重單一的勞動中解放出來，而且它還能夠從事一些不適合人類甚至超越人類的勞動，實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化，避免工傷事故和提高生產(chǎn)效率。，例如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機械加工和簡單裝配等工序上，以及在原子能工業(yè)等部門中，完成對人體有害物料的搬運或工藝操作。隨著世界生產(chǎn)力的發(fā)展，必然促進相應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。工業(yè)機器人能夠極大地提高生產(chǎn)效率，已經(jīng)廣泛地進入人們的生活生產(chǎn)領(lǐng)域。

20世紀(jì)50年代末，美國在機械手和操作機的基礎(chǔ)上，采用伺服機構(gòu)和自動控制等技術(shù)，研制出有通用性的獨立的工業(yè)用自動操作裝置，并將其稱為工業(yè)機器人；60年代初，美國研制成功兩種工業(yè)機器人，并很快地在工業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用；1969年，美國通用汽車公司用21臺工業(yè)機器人組成了焊接轎車車身的自動生產(chǎn)線。此后，各工業(yè)發(fā)達國家都很重視研制和應(yīng)用工業(yè)機器人。

由于工業(yè)機器人具有一定的通用性和適應(yīng)性，能適應(yīng)多品種中、小批量的生產(chǎn)，70年代起，常與數(shù)字控制機床結(jié)合在一起，成為柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)的組成部分。中國的工業(yè)機器人

我國工業(yè)機器人起步于70年代初期，經(jīng)過20多年的發(fā)展，大致經(jīng)歷了3個階段：70年代的萌芽期，80年代的開發(fā)期和90年代的適用化期。

70年代是世界科技發(fā)展的一個里程碑：人類登上了月球，實現(xiàn)了金星、火星的軟著陸。我國也發(fā)射了人造衛(wèi)星。世界上工業(yè)機器人應(yīng)用掀起一個高潮，尤其在日本發(fā)展更為迅猛，它補充了日益短缺的勞動力。在這種背景下，我國于1972年開始研制自己的工業(yè)機器人。

進入80年代后，在高技術(shù)浪潮的沖擊下，隨著改革開放的不斷深入，我國機器人技術(shù)的開發(fā)與研究得到了政府的重視與支持?！捌呶濉逼陂g，國家投入資金，對工業(yè)機器人及其零部件進行攻關(guān)，完成了示教再現(xiàn)式工業(yè)機器人成套技術(shù)的開發(fā)，研制出了噴涂、點焊、弧焊和搬運機器人。1986年國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）開始實施，智能機器人主題跟蹤世界機器人技術(shù)的前沿，經(jīng)過幾年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一

批特種機器人。

從90年代初期起，我國的國民經(jīng)濟進入實現(xiàn)兩個根本轉(zhuǎn)變時期，掀起了新一輪的經(jīng)濟體制改革和技術(shù)進步熱潮，我國的工業(yè)機器人又在實踐中邁進一大步，先后研制出了點焊、弧焊、裝配、噴漆、切割、搬運、包裝碼垛等各種用途的工業(yè)機器人，并實施了一批機器人應(yīng)用工程，形成了一批機器人產(chǎn)業(yè)化基地，為我國機器人產(chǎn)業(yè)的騰飛奠定了基礎(chǔ)。

雖然中國的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)在不斷的進步中，但和國際同行相比，差距依舊明顯。從市場占有率來說，更無法相提并論。工業(yè)機器人很多核心技術(shù)，目前我們尚未掌握，這是影響我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要瓶頸。

工業(yè)機器人在世界其他主要國家的發(fā)展：

美國是工業(yè)機器人的誕生地，基礎(chǔ)雄厚，技術(shù)先進。現(xiàn)今美國有著一批具有國際影響力的工業(yè)機器人供應(yīng)商，像Adept Technologe、American Robot、Emersom Industrial Automation 等。

德國工業(yè)機器人的數(shù)量占世界第三，僅次于 日本和美國，其智能機器人的研究和應(yīng)用在世界上處于領(lǐng)先地位。目前在普及第一代工業(yè)機器人的基礎(chǔ)上，第二代工業(yè)機器人經(jīng)推廣應(yīng)用成為主流安裝機型，而第三代智能機器人已占有一定比重并成為發(fā)展的方向。世界上的機器人供應(yīng)商分為日系和歐系。瑞典的ABB公司是世界上最大機器人制造公司之一。1974年研發(fā)了世界上第一臺全電控式工業(yè)機器人IRB6，主要應(yīng)用于工件的取放和物料搬運。1975年生產(chǎn)出第一臺焊接機器人。到1980年兼并Trallfa噴漆機器人公司后

工業(yè)機器人的發(fā)展前景

在發(fā)達國家中，工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線成套設(shè)備已成為自動化裝備的主流及未來的發(fā)展方向。國外汽車行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機械等行業(yè)已經(jīng)大量使用工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，同時避免了大量的工傷事故。全球諸多國家近半個世紀(jì)的工業(yè)機器人的使用實踐表明，工業(yè)機器人的普及是實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，提高社會生產(chǎn)效率，推動企業(yè)和社會生產(chǎn)力發(fā)展的有效手段。

機器人技術(shù)是具有前瞻性、戰(zhàn)略性的高技術(shù)領(lǐng)域。國際電氣電子工程師協(xié)會IEEE的科學(xué)家在對未來科技發(fā)展方向進行預(yù)測中提出了4個重點發(fā)展方向，機器人技術(shù)就是其中之一。1990年10月，國際機器人工業(yè)人士在丹麥?zhǔn)锥几绫竟匍_了一次工業(yè)機器人國際標(biāo)準(zhǔn)大會，并在這次大會上通過了一個文件，把工業(yè)機器人分為四類：⑴順序型。這類機器人擁有規(guī)定的程序動作控制系統(tǒng)；⑵沿軌跡作業(yè)型。這類機器人執(zhí)行某種移動作業(yè)，如焊接。噴漆等；⑶遠距作業(yè)型。比如在月球上自動工作的機器人；⑷智能型。這類機器人具有感知、適應(yīng)及思維和人機通信機能。

日本工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)早在上世紀(jì)90年代就已經(jīng)普及了第一和第二類工業(yè)機器人，并達到了其工業(yè)機器人發(fā)展史的鼎盛時期。而今已在第發(fā)展三、四類工業(yè)機器人的路上取得了舉世矚目的成就。日本下一代機器人發(fā)展重點有：低成本技術(shù)、高速化技術(shù)、小型和輕量化技術(shù)、提高可靠性技術(shù)、計算機控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)、高精度化技術(shù)、視覺和觸覺等傳感器技術(shù)等。

根據(jù)日本政府2007年指定的一份計劃，日本2050年工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到1.4兆日元，擁有百萬工業(yè)機器人。按照一個工業(yè)機器人等價于10個勞動力的標(biāo)準(zhǔn)，百萬工業(yè)機器人相當(dāng)于千萬勞動力，是目前日本全部勞動人口的15%。

我國工業(yè)機器人起步于70年代初，其發(fā)展過程大致可分為三個階段：70年代的萌芽期；80年代的開發(fā)期；90年代的實用化期。而今經(jīng)過20多年的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模。目前我國已生產(chǎn)出部分機器人關(guān)鍵元器件，開發(fā)出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機器人。一批國產(chǎn)工業(yè)機器人已服務(wù)于國內(nèi)諸多企業(yè)的生產(chǎn)線上；一批機器人技術(shù)的研究人才也涌現(xiàn)出來。一些相關(guān)科研機構(gòu)和企業(yè)已掌握了工業(yè)機器人操作機的優(yōu)化設(shè)計制

造技術(shù)；工業(yè)機器人控制、驅(qū)動系統(tǒng)的硬件設(shè)計技術(shù)；機器人軟件的設(shè)計和編程技術(shù)；運動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)；弧焊、點焊及大型機器人自動生產(chǎn)線與周邊配套設(shè)備的開發(fā)和制備技術(shù)等。某些關(guān)鍵技術(shù)已達到或接近世界水平。

一個國家要引入高技術(shù)并將其轉(zhuǎn)移為產(chǎn)業(yè)技術(shù)（產(chǎn)業(yè)化），必須具備5個要素即5M:Machine/Materials/Manpower/Management/Market。和有著“機器人王國”之稱的日本相比，我國有著截然不同的基本國情，那就是人口多，勞動力過剩。刺激日本發(fā)展工業(yè)機器人的根本動力就在于要解決勞動力嚴(yán)重短缺的問題。所以，我國工業(yè)機器人起步晚發(fā)展緩。但是正如前所述，廣泛使用機器人是實現(xiàn)工業(yè)自動化，提高社會生產(chǎn)效率的一種十分重要的途徑。我國正在努力發(fā)展工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)，引進國外技術(shù)和設(shè)備，培養(yǎng)人才，打開市場。日本工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的輝煌得益于本國政府的鼓勵政策，我國在十一五綱要中也體現(xiàn)出了對發(fā)展工業(yè)機器人的大力支持。

總結(jié)

1954年美國戴沃爾最早提出了工業(yè)機器人的概念，并申請了專利。1959年第一臺工業(yè)機器人在美國誕生，開創(chuàng)了機器人發(fā)展的新紀(jì)元。

第四篇：工業(yè)機器人的發(fā)展

工業(yè)機器人的發(fā)展

班級：07機械2班 姓名：陳明潔 學(xué)號：200730861235

摘要：工業(yè)機器人在現(xiàn)在制造技術(shù)中起著舉足輕重的作用。本文介紹了國內(nèi)工業(yè)機器人的發(fā)展現(xiàn)狀，指出了我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展影

響因素，闡述了工業(yè)機器人技術(shù)的發(fā)展趨勢。引言

機器人學(xué)是一門綜合性的新興學(xué)科，它涉及機械工程學(xué)、電器工程學(xué)、微電子工程學(xué)、計算機工程學(xué)、控制工程學(xué)、信息傳感工程學(xué)、聲學(xué)工程學(xué)、仿生學(xué)以及人工智能工程學(xué)等多門尖端學(xué)科。工業(yè)機器人是機器人學(xué)的一個分支，它代表了機電一體化的最高成就。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)機器人已成為柔性制造系統(tǒng)、自動化工廠、計算機集成制造系統(tǒng)的自動化工具。廣泛采用工業(yè)機器人，不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，而且對于保障人身安全，改善勞動環(huán)境，減輕勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本，對促進我國制造業(yè)的崛起有著十分重要的意義。

2工業(yè)機器人的發(fā)展現(xiàn)狀

我國工業(yè)機器人起步于20世紀(jì)70年代初期過30多年的發(fā)展，大致可以分為3各階段：70年代的萌芽期，80年代的開發(fā)期，90年代的實用化期。在高技術(shù)發(fā)展的推動下，隨著改革開放方針的實習(xí)，我國機器人技術(shù)的發(fā)展得到政府的重視和支持。在80年代中期，國家組織了對工業(yè)機器人需求的行業(yè)調(diào)研，結(jié)果表明，對第一代工業(yè)機器人的需求主要集中在汽車行業(yè)（占總需求的60~70%）。在眾多專家的建議和規(guī)劃下，于“七五”期間，由機電部主持，中央各部委、中科院及地方科研院所和大學(xué)參加，國家投入相當(dāng)資金，進行了工業(yè)機器人基礎(chǔ)技術(shù)、基礎(chǔ)元器件、幾類工業(yè)機器人整機及應(yīng)用工程的開發(fā)研究。經(jīng)過五年攻關(guān)，完成了示教再現(xiàn)式工業(yè)機器人成套技術(shù)（包括機械手、控制系統(tǒng)、驅(qū)動轉(zhuǎn)動單元、測試系統(tǒng)的設(shè)計、制造、應(yīng)用和小批量生產(chǎn)的工藝技術(shù)等）的開發(fā)，研制出噴漆，弧焊，點焊和搬運等作業(yè)機器人整機，幾類專用和通用控制系統(tǒng)及幾類關(guān)鍵元部件的主要性能指標(biāo)達到80年代初國外同類產(chǎn)品的水平，并且形成小批量的生產(chǎn)能力。經(jīng)過80年代尤其是后五年的努力，我國的工業(yè)機器人技術(shù)發(fā)展基本上可以立足國內(nèi)。90年代中期，國家已選擇以焊接機器人的工程應(yīng)用為重點進行開發(fā)研究，從而迅速掌握焊接機器人應(yīng)用工程成套開發(fā)技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)備制造、工程配套、現(xiàn)場運行等技術(shù)。目前已有500臺左右的焊接機器人分布于大陸各大中城市的汽車、摩托車、工程機械等制造業(yè)，其中55%左右為弧焊機器人，45%左右為點焊機器人，已建成的機器人焊接

柔性生產(chǎn)線5條，機器人焊接工作站300個。90年代后半期是實現(xiàn)現(xiàn)國產(chǎn)機器人的商品化，為產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)的時期。目前，我國（指大陸地區(qū)，不包括港、臺、澳）工業(yè)機器人數(shù)量只有約2500臺，還沒達到1997年新加坡（3000多臺）和我國臺灣?。?000多臺）的水平。產(chǎn)業(yè)化是我國工業(yè)機器人發(fā)展的必由之路從國內(nèi)外的現(xiàn)狀分析可以看出，我國的工業(yè)機器人的裝機臺數(shù)和技術(shù)水平與國外還有一定的差距。隨著我國加入世界貿(mào)易組織（WTO），我國的機器人產(chǎn)業(yè)將面臨著新的發(fā)展機遇和來自國外的挑戰(zhàn)。要把握這一機遇，迎接挑戰(zhàn)，取得快速發(fā)展的必由之路是走產(chǎn)業(yè)化道路。

3.1 產(chǎn)業(yè)化的影響因素

1）市場方面我國大力推行國企改革，推行市場經(jīng)濟，工業(yè)企業(yè)

大都在進行重組，并正用先進制造技術(shù)來改造傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，提高基層的柔性生產(chǎn)水平是技術(shù)改造的重點。大量的企業(yè)進行產(chǎn)品轉(zhuǎn)型生產(chǎn)夏改造與擴建為機器人提供了市場，企業(yè)可毫無顧慮的在人與機器人之間做出選擇，以獲得高質(zhì)量、高效率、低成本的產(chǎn)品。同時，生產(chǎn)的全球化和競爭的國際化，以及產(chǎn)品的個性化不斷發(fā)展創(chuàng)新，要求許多行業(yè)必須使用機器人和機械手才能參與國際市場的競爭，包括氣沉、家用電器制造業(yè)等行業(yè)。這些行業(yè)目前使用的機器人太少，將成為機器人未來潛在的巨大市場。機器人價格將大幅度降低。最近幾年，機器人本身的價格下降了30%，隨著高速處理器、大功率晶體管和永磁電機的高速發(fā)展，機器人同計算機一樣，功能越來越強，結(jié)構(gòu)越來越簡單，而價格越來越低，機器人日益成為大眾化的具有廣泛用途的機器，低價高性能使機器人在我國將具有非常好的前景。

2）技術(shù)方面

我國于 1972年開始研究工業(yè)機器人，上海、天津、北京、沈陽、哈爾濱、廣州、昆明等研究單位和院校分別開發(fā)了固定程序、組合式、液壓伺服型通用機器人，并開始了機構(gòu)學(xué)、計算機控制應(yīng)用技術(shù)的研究。我國的機器人研究開發(fā)工作雖然起步較晚，但在國家有關(guān)部門的支持和廣大機器人學(xué)科技和教育工作者的努力下，進展較快。已在工業(yè)機器人、特種機器人和智能機器人各方面取得成績，其中，國家 “863” 計劃智能機器人主題的研究更是令人目，成果層出。這些成就已為發(fā)展工業(yè)機器人和智能機器人儲備了許多重要的技術(shù)，跟蹤了國際先進的機器人技術(shù)，將大大加快中國機器人產(chǎn)業(yè)化的進程。

3）人員方面

隨著國內(nèi)外機器人學(xué)的快速發(fā)展，國內(nèi)許多大學(xué)開設(shè)了機器人學(xué)課程，很多碩士研究生和博士研究生在從事機器人的開發(fā)和研究工作同時，國家 “863” 計劃從 ,1987 年開始實施以來，組織和培養(yǎng)了一支2000多人的機器人研究開發(fā)隊伍。另外，國家正逐步制定必要的政策，吸引在機器人技術(shù)方面學(xué)有所長的留學(xué)人員回國服務(wù)。雖然這支隊伍還不夠大、也不夠強，需要繼續(xù)鍛煉，發(fā)展壯大，但他們將成為機器人產(chǎn)業(yè)化的主力軍。

4）觀念方面

機器人能提供穩(wěn)定的高效率與高質(zhì)量的產(chǎn)品，是人無法提供的，尤其在生產(chǎn)節(jié)拍高的自動化生產(chǎn)線和惡劣的環(huán)境中，人無法取代機器人，市場日益全球化，不使用機器人，難以提高競爭力。中國人口眾多，勞動力廉價，不需要機器人的觀念正在改變。工業(yè)機器人的發(fā)展趨勢

敏捷制造策略的提出，為工業(yè)機器人的發(fā)展提供了新的機遇。敏捷制造的基本思想是企業(yè)能迅速將其組織和裝備重組，快速響應(yīng)市場變化，生產(chǎn)出滿足用戶需求的個性化產(chǎn)品。敏捷制造要求企業(yè)底層的生產(chǎn)設(shè)備具有柔性和可動態(tài)重組的能力。機器人是一種具有高度柔性的自動化生產(chǎn)設(shè)備。如果我們站在更高的層次，將機器人視為一種有 “感知、思維和行動” 的機器，那么，敏捷生產(chǎn)設(shè)備就應(yīng)當(dāng)是新一代機器人化的機器。這將為工業(yè)機器人的發(fā)展提出更高的要求。

4．1）朝著標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展

提高運動速度和運動精度，減輕重量和減少安裝占用空間，必將導(dǎo)致工業(yè)機器人功能部件的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊組合化（它可以分為機械模塊、信息檢測模塊、和控制模塊等），以降低制造成本和提高可靠性。近年來，世界各國注意發(fā)展組合式機器人。它是采用標(biāo)準(zhǔn)

化的組合件拼裝而成的。目前，國外已經(jīng)研制和生產(chǎn)了各種不同的標(biāo)準(zhǔn)組件。除了機器人用的各種伺服電機、傳感器外，手臂、手腕和機身的結(jié)構(gòu)也已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了，如臂伸縮軸、臂升降軸、臂俯仰軸、臂擺動軸； 手腕旋轉(zhuǎn)軸、擺動軸、固定臺身、機座、移動軸等。

4.2）研究新型機器人結(jié)構(gòu)

隨著工業(yè)機器人作業(yè)精度的提高和作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜化，應(yīng)開發(fā)新型微動機構(gòu)保證動作精度； 開發(fā)多關(guān)節(jié)、多自由度的手臂和手指，研制新型的行走機構(gòu)等以適應(yīng)復(fù)雜的作業(yè)的需要。

4.3）朝著智能化方向發(fā)展

在多品種，小批量生產(chǎn)的柔性制造自動化技術(shù)中，特別是機器人自動裝配技術(shù)中，要求工業(yè)機器人對外部環(huán)境和對象物體有自適應(yīng)能力，即具有一定的 “智能”，機器人的智能化是指機器人具有感覺、知覺等，即有很強的檢測功能和判斷功能。為此，必須開發(fā)類似人類感覺器官的傳感器（如觸覺傳感器、視覺傳感器、測距傳感器等），發(fā)展多傳感器的信息融合技術(shù)。通過各種傳感器得到關(guān)于工作對象和外部環(huán)境的信息，以及信息庫中存儲的數(shù)據(jù)、經(jīng)驗、規(guī)劃的資料，以完成模式識別，用 “專家系統(tǒng)” 等智能系統(tǒng)進行問題求解，動作規(guī)劃。

4.4)研究機器人協(xié)作控制

先進制造技術(shù)的發(fā)展對協(xié)作機器人學(xué)的研究與發(fā)展起著積極的促進作用。隨著先進制造技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)機器人已從當(dāng)初的柔性上、下料裝置正在成為高度柔性、高效率和可重組的裝配、制造和加工系統(tǒng)中的生產(chǎn)設(shè)備。在這樣的生產(chǎn)線上，機器人是作為一個群體工作的，不論每個機器人在生產(chǎn)線上起什么作用，它總是作為系統(tǒng)中的一員而存在。因此，要從組成敏捷制造生產(chǎn)系統(tǒng)的觀點出發(fā)，來研究工業(yè)機器人的進一步發(fā)展。而面向先進制造環(huán)境的機器人柔性裝配系統(tǒng)和機器人加工系統(tǒng)中，不僅有多機器人的集成，還有機器人與生產(chǎn)線、周邊設(shè)備、生產(chǎn)管理系統(tǒng)以及人的集成。因此，以系統(tǒng)的觀點來發(fā)展新的機器人控制系統(tǒng)，有大量的理論與實踐的工作要做。結(jié)束語

要縮短我國工業(yè)機器人應(yīng)用及研究與國外的差距，必須利用自己的優(yōu)勢走產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展道路。同時，在現(xiàn)代制造技術(shù)快速發(fā)展的今天，還必須在研究和開發(fā)上跟蹤機器人技術(shù)的發(fā)展趨勢。我國機器人產(chǎn)業(yè)要快速發(fā)展，不能只靠幾家科研單位的單方面努力，機器人不應(yīng)該只作為展覽會上的表演者。研制單位必須與市場需求緊密結(jié)合，讓機器人走進工廠和家庭，實現(xiàn)真正的產(chǎn)業(yè)化。同時，應(yīng)當(dāng)把發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)納入政府重要產(chǎn)業(yè)政策中，引導(dǎo)和扶持企業(yè)進行產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，加速機器人產(chǎn)業(yè)化進程。

第五篇：中國工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀

3中國工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀

我國工業(yè)機器人從二十世紀(jì) 80 年代“七五”科技攻關(guān)開始起步，在國家的支持下，863 機器人技術(shù)主題對機器人技術(shù)發(fā)展作了重要戰(zhàn)略調(diào)整，從單純的研發(fā)機器人技術(shù)向機器人技術(shù)與自動化工藝裝備擴展，將中心任務(wù)定義為“研究和開發(fā)面向先進制造的機器人制造單元及系統(tǒng)，自動化裝備、特種機器人，促進傳統(tǒng)機器的智能化和機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提高我國自動化技術(shù)的整體水平”。

（王田苗．國家863計劃先進制造與自動化技術(shù)領(lǐng)域機器人技術(shù)主題發(fā)展戰(zhàn)略的若干思考[J].機器人技術(shù)與應(yīng)用, 2002,(3): 2-7.）

通過“七五”、“八五”科技攻關(guān)，目前已基本掌握了機器人操作機的優(yōu)化設(shè)計制造技術(shù)，解決了工業(yè)機器人控制、驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)，機器人軟件的設(shè)計和編程等關(guān)鍵技術(shù)，還掌握了弧焊、點焊及大型機器人自動生產(chǎn)線（工作站）與周邊配套設(shè)備的開發(fā)和制造技術(shù)，掌握了運動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)，生產(chǎn)了部分機器人關(guān)鍵元器件，開發(fā)出噴漆、弧焊、點焊、裝配、搬運等機器人。其中有 130 多臺套噴漆機器人在二十余家企業(yè)的近30 條自動噴漆生產(chǎn)線上獲得規(guī)模應(yīng)用，弧焊機器人已應(yīng)用在汽車制造廠的焊裝線上。

“十五”期間，根據(jù)“有所為，有所不為”，“重創(chuàng)新、抓應(yīng)用、建環(huán)境、促發(fā)展、見效益”的指導(dǎo)思想，顯現(xiàn)了有以機器人技術(shù)為主向基礎(chǔ)裝備和成套裝備研發(fā)方向的轉(zhuǎn)移。

（原魁.工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].機器人技術(shù)與應(yīng)用, 2007,(1):34-38.）

總體來看，我國的工業(yè)機器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國外比還有一定的距離，如：可靠性低于國外產(chǎn)品；機器人應(yīng)用工程起步較晚，應(yīng)用領(lǐng)域窄，生產(chǎn)線系統(tǒng)技術(shù)與國外有差距；在應(yīng)用規(guī)模上，我國已安裝的國產(chǎn)工業(yè)機器人，約占全球已安裝臺數(shù)的 0.5%。

以上原因主要是沒有形成機器人產(chǎn)業(yè)，當(dāng)前我國的機器人生產(chǎn)都是應(yīng)用戶的要求，“一客戶，一次重新設(shè)計”，品種規(guī)格多、批量小、零部件通用化程度低、供貨周期長、成本也不低，而且質(zhì)量、可靠性不穩(wěn)定。因此迫切需要解決產(chǎn)業(yè)化前期的關(guān)鍵技術(shù)問題，對產(chǎn)品進行全面規(guī)劃，搞好標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化、模塊化設(shè)計，積極推進產(chǎn)業(yè)化進程。

縱觀目前經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀，我國機器人市場增長非常迅猛，從銷售量上更是充分說明了這個不爭的事實。在中國市場上占有 35% 的市場份額的ABB 公司 2004年在中國賣出了 600 臺機器人。而該公司在過去 9 年中一共才在中國大陸市場銷售2000 臺機器人。專家預(yù)測，中國機器人到2010 年擁有量將達到 17300 臺，到 2015 年，市場容量將達到十幾萬臺（套）。汽車制造、工程機械及電機、電子等行業(yè)的企業(yè)是中國今后對機器人需求最大的產(chǎn)業(yè)，其中所需機器人的品種以點焊、弧焊、噴漆、裝配、搬運、沖壓等為主。

我國的智能機器人和特種機器人在“863”計劃的支持下，也取得了不少成果。其中最為突出的是水下機器人，6000米水下無纜機器人的成果居世界領(lǐng)先水平，還開發(fā)出直接遙控機器人、雙臂協(xié)調(diào)控制機器人、爬壁機器人、管道機器人等機種；在機器人視覺、力覺、觸覺、聲覺等基礎(chǔ)技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用上開展了不少工作，有了一定的發(fā)展基礎(chǔ)，但是在多傳感器信息融合控制技術(shù)、遙控加局部自主系統(tǒng)遙控機器人、智能裝配機器人、機器人化機械等的開發(fā)應(yīng)用方面則剛剛起步，與國外先進水平差距較大，需要在原有成績的基礎(chǔ)上，有重點地系統(tǒng)攻關(guān)，才能形成系統(tǒng)配套可供實用的技術(shù)和產(chǎn)品。（劉進長.抓住機遇促成飛躍一我國機器入產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干思考[J].機器人技術(shù)與應(yīng)用, 2007,(3):7-9.）