机器人技术论文

针对《机器人技术》的课程探讨之

工业机器人

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工业机器人

摘要：机器人学是当今世界极为活跃的研究领域之一，它涉及计算机科学、机械学、电子学、自动控制、人工智能等多个学科。机器人是一种典型的现代光机电一体化产品。随着计算机、人工智能和光机电一体化技术的迅速发展，机器人已成为人类的好帮手。工业机器人自诞生到现在近半个世纪以来，已广泛应用于国民经济各个领域。随着第三次工业革命浪潮的来袭，工业机器人产业迎来了新一轮的发展热潮，在面对机遇的同时，民族机器人企业如何打开国内外机器人市场成为我国本土机器人企业急需面对的问题。机器人的应用越来越广泛，需求越来越大，其技术研究与发展越来越深入。这将提高社会生产率与产品质量，为社会创造巨大的财富！

关键词：工业机器人技术、市场需求、存在问题、解决方案、发展趋势

引言：工业机器人诞生于20世纪60年代,在20世纪90年代得到迅速发展,是最先产业化的机器人技术。它是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域。它的出现是为了适应制造业规模化生产,解决单调、重复的体力劳动和提高生产质量而代替人工作业。在我国,工业机器人的真正使用到现在已经接近20多年了,已经基本实现了试验、引进到自主开发的转变,促进了我国制造业、勘探业等行业的发展。随着我国改革开放的逐渐深入,国内的工业机器人产业将面对越来越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工业机器人市场的实际情况,把握我国工业机器人的相关技术与研究进展,显得十分重要。

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。

现存问题：

一、工业机器人市场问题我国是制造大国，随着劳动力成本的逐渐上升，廉价劳动力成本优势已经没有竞争力。“刘易斯拐点”理论已经越来越明显，工业机器人取代劳动力的趋势已经成为必然，这也是我国工业机器人产业形成的基本动力。

二、工业机器人应用问题目前，除减速机外，国内基本上可以生产机器人整机以及零部件产品。但由于国外品牌与质量，依旧高于国内市场，导致民族机器人企业自主研发的产品，使得用户对于民族机器人产品的认知度不是很高。

三、工业机器人成本问题随着国外机器人产业化的快速发展，导致民族机器人集成成本与国外销售价格相差无几，我国机器人企业也正处于临界点。其中，搬用机器人自动化成

套装备在200kg/20万左右，点焊机器人在165kg/万左右。我国工业机器人还没有形成产

业化，政府补贴的力度也需要加强。

四、工业机器人产品研发问题目前，我国工业机器人研发企业并不多，大多还是通过引

进国外先进机器人技术进行生产与制造，更多的机器人企业处于代理层面。而民族机器人

研发企业的投入费用大、政府扶植力度不够，导致工业机器人还没形成产业化发展。工业

机器人企业在研发过程中要本着下游考核上游、市场考核产品、整机考核部件、试验考核

技术方面发展。

解决方案：随着我国经济的快速发展和劳动力成本的不断提高，发展高科技产业，提高

制造业生产自动化水平，由劳动密集型向技术密集型转变已经成为经济发展模式和制造产

业结构调整的必由之路。预计到2014年，我国将成为全球最大的需求国，为我国工业机器人的发展提供了良好的机遇和巨大的发展空间。为适应我国工业机器人快速发展的需要，

我们面临着多层次的挑战。在认识层面上，机器人是最能体现智能制造“高端、智能”特

点的核心装备，“高端装备制造产业”被列为7大战略性新型产业之一，工业机器人行业

作为高端装备制造产业的重要组成部分，自主发展工业机器人技术是提升我国智能制造水

平的重要手段。必须在政府、企业、研究机构等全范围内形成统一认识，营造科学推进和

发展工业机器人的整体氛围，进而形成工业机器人发展的国家力量。在战略层面上，智能

制造已经成为国家重点培育和发展的战略新兴产业核心，智能制造对工业机器人化的需求

持续快速增长。因此必须抓住机遇、明确目标、加快步伐、迅速发展；必须形成工业机器

人生产制造的优势产业链；必须掌握服务于制造业的工业机器人核心技术。在应用层面上，目前我国工业机器人应用市场日趋成熟，与国外相比，应用领域较少，产品种类不够丰富。因此，需要全面布局，探索更广泛的应用领域以及工业机器人服务于各领域的发展模式、

服务内容、共性技术；重点突破，针对国防、航空、航天等尖端领域的制造需求，实现工

业机器人核心技术的重点突破；完善结构，建立面向不同应用领域的工业机器人系统级解

决方案的研发、生产、市场的完整体系。在技术层面上，现代智能制造新理念对工业机器

人发展提出诸多新的要求。制造产品的多品种、少量化发展趋势带来弹性生产需求，要求

工业机器人具有高度柔性和高集成度；制造专业细分和更加复杂的制造流程要求工业机器

人更加智能化、作业精细化；制造业不断缩短的产品生命周期要求工业机器人具有与之相

适应的快速更新和升级能力；工业机器人在提高性能的同时必须遵循低能耗、低排放为特

征的绿色制造理念。

结论：从制造业的发展历程看，我国正处于高速工业化进程中，生产手段必然要经历机

械化、自动化、智能化、信息化的变革，工业制成品也将经历数量、质量、柔性低成本的

发展阶段，目前制造业普遍需要技术和设备升级改造，以增强竞争力，提高经济效益。如

何以高质量、低成本、快速反应的手段在市场中生存和发展，已是我国企业不容回避的问