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   導(dǎo)讀：工業(yè)機(jī)器人作為最典型的機(jī)電一體化數(shù)字化裝備，技術(shù)附加值很高，應(yīng)用范圍很廣，作為先進(jìn)制造業(yè)的支撐技術(shù)和信息化社會(huì)的新興產(chǎn)業(yè)，將對(duì)未來生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展起著越來越重要的作用。隨著企業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線的市場(chǎng)肯定會(huì)越來越大，將逐漸成為自動(dòng)化生產(chǎn)線的主要形式。

    自從20世紀(jì)60年代初人類制造了第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人以后，機(jī)器人就顯示出了極強(qiáng)的生命力。日本政府對(duì)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用實(shí)施了積極的扶植政策，率先從美國(guó)引進(jìn)了機(jī)器人技術(shù)，僅用十幾年的時(shí)間，在日本就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化和推廣應(yīng)用?，F(xiàn)在，在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車及汽車零部件制造業(yè)、機(jī)械加工行業(yè)、電子電氣行業(yè)、橡膠及塑料工業(yè)、食品工業(yè)、物流等諸多領(lǐng)域中。作為先進(jìn)制造業(yè)中不可替代的重要裝備和手段，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平和科技水平的重要標(biāo)志。

　　在國(guó)外，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)日趨成熟，已經(jīng)成為一種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備被工業(yè)界廣泛應(yīng)用。從而，相繼形成了一批具有影響力的、著名的工業(yè)機(jī)器人公司，其中包括：瑞典的ABB，日本的FANUC、YASKAWA、MOTOMAN,德國(guó)的KUKA，美國(guó)的AdeptTechnology，意大利COMAU，這些公司已經(jīng)成為其所在國(guó)家的支柱企業(yè)。

　　我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人研究開始于20世紀(jì)70年代，由于當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)體制等因素的制約，發(fā)展比較緩慢，研究和應(yīng)用水平也比較低。1985年，隨著工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家開始大量應(yīng)用和普及工業(yè)機(jī)器人，我國(guó)在“七· 五”科技攻關(guān)計(jì)劃中將工業(yè)機(jī)器人列入了發(fā)展計(jì)劃，由當(dāng)時(shí)的機(jī)械工業(yè)部牽頭組織了點(diǎn)焊、弧焊、噴漆、搬運(yùn)等型號(hào)的工業(yè)機(jī)器人攻關(guān)，其他部委也積極立項(xiàng)支持，形成了中國(guó)工業(yè)機(jī)器人第一次高潮。

　　進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，為了實(shí)現(xiàn)高技術(shù)發(fā)展與國(guó)家經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)的密切銜接，863計(jì)劃確定了特種機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人及其應(yīng)用工程并重、以應(yīng)用帶動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)和基礎(chǔ)研究的發(fā)展方針。經(jīng)過廣大科技工作者的辛勤努力，開發(fā)了7種工業(yè)機(jī)器人系列產(chǎn)品，102種特種機(jī)器人，實(shí)施了100余項(xiàng)機(jī)器人應(yīng)用工程。

　　在20世紀(jì)90年代末期，我國(guó)建立了9個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化基地和7個(gè)科研基地，包括沈陽自動(dòng)化研究所的新松機(jī)器人公司、哈爾濱工業(yè)大學(xué)的博實(shí)自動(dòng)化設(shè)備有限公司、北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所機(jī)器人開發(fā)中心、海爾機(jī)器人公司等。產(chǎn)業(yè)化基地的建設(shè)帶來了產(chǎn)業(yè)化的希望，為發(fā)展我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)奠定了基礎(chǔ)。經(jīng)過廣大科技人員的不懈努力，我國(guó)目前已經(jīng)能夠生產(chǎn)具有國(guó)際先進(jìn)水平的平面關(guān)節(jié)型裝配機(jī)器人、直角坐標(biāo)機(jī)器人、弧焊機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人、搬運(yùn)碼垛機(jī)器人和AGV自動(dòng)導(dǎo)引車等一系列產(chǎn)品，其中一些品種實(shí)現(xiàn)了小批量生產(chǎn)。一批企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)的需求，自主研制或與科研院所合作，進(jìn)行機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。如奇瑞汽車與哈工大合作進(jìn)行點(diǎn)焊機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)、西安北村精密數(shù)控與哈工大合作進(jìn)行機(jī)床上下料搬運(yùn)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)、昆山華恒與東南大學(xué)等合作開發(fā)弧焊機(jī)器人、廣州數(shù)控開發(fā)焊接機(jī)器人、鹽城宏達(dá)開發(fā)弧焊機(jī)器人。

　　但是，我國(guó)目前還沒有像日本的FANUC和德國(guó)的KUKA那樣的形成規(guī)模的工業(yè)機(jī)器人制造廠，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)目前在我國(guó)還僅僅處于萌芽階段。隨著我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的需求量在快速增長(zhǎng)。

　　工業(yè)機(jī)器人作為最典型的機(jī)電一體化數(shù)字化裝備，技術(shù)附加值很高，應(yīng)用范圍很廣，作為先進(jìn)制造業(yè)的支撐技術(shù)和信息化社會(huì)的新興產(chǎn)業(yè)，將對(duì)未來生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展起著越來越重要的作用。國(guó)外專家預(yù)測(cè)，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是繼汽車、計(jì)算機(jī)之后出現(xiàn)的一種新的大型高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。隨著我國(guó)工業(yè)企業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)也會(huì)越來越大，這就給工業(yè)機(jī)器人的研究、開發(fā)、生產(chǎn)商帶來巨大商機(jī)。然而機(jī)遇也意味著挑戰(zhàn)，目前全球各大工業(yè)機(jī)器人供應(yīng)商都已大力開拓中國(guó)市場(chǎng)，因此中國(guó)必須大力發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，通過發(fā)揮中國(guó)生產(chǎn)制造優(yōu)勢(shì)，提高自主創(chuàng)新能力，尋求有特色的發(fā)展道路，在國(guó)家相關(guān)政策的支持下扶持和鼓勵(lì)一大批民族的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)壯大。

　　工業(yè)機(jī)器人的需求與前景

　　我國(guó)目前正從勞動(dòng)密集型向現(xiàn)代化制造業(yè)方向發(fā)展，振興制造業(yè)、實(shí)現(xiàn)工業(yè)化是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要任務(wù)。從制造業(yè)的發(fā)展歷程看，生產(chǎn)手段必然要經(jīng)歷機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化、信息化的變革。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步和勞動(dòng)力成本的不斷上升，如何進(jìn)一步提高生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件已經(jīng)成為不少企業(yè)不得不考慮的問題。作為先進(jìn)制造業(yè)中不可替代的重要裝備和手段，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用和普及自然成為企業(yè)較理想的選擇。機(jī)器人工作站，特別是機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線的不斷出現(xiàn)，不僅大大增強(qiáng)了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，也給用戶帶來了顯著效益，隨著企業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線的市場(chǎng)肯定會(huì)越來越大，將逐漸成為自動(dòng)化生產(chǎn)線的主要形式。

　　目前，世界工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)總量已達(dá)到一百多萬臺(tái)，主要分布在日本、美國(guó)、德國(guó)等技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的制造業(yè)中。在中國(guó)現(xiàn)在已有3萬多臺(tái)工業(yè)機(jī)器人在運(yùn)行使用，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然有很大的差距。汽車業(yè)是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用大戶，從汽車制造業(yè)每萬名生產(chǎn)工人占有機(jī)器人的數(shù)量來看，日本1710臺(tái)、意大利1600臺(tái)，法國(guó)1120臺(tái)，西班牙950臺(tái)，美國(guó)770臺(tái)，英國(guó)610臺(tái)，瑞典630臺(tái)，而我國(guó)還不到90臺(tái)（汽車產(chǎn)業(yè)職工人數(shù)約為356萬，參見汽車工業(yè)協(xié)會(huì)2008年11月數(shù)據(jù)）。由此可見，我國(guó)汽車工業(yè)的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)遠(yuǎn)未飽和。僅我國(guó)汽車工業(yè)就存在一個(gè)龐大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)，如果考慮到我國(guó)整個(gè)制造業(yè)的需要，工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)則更加龐大。

　　長(zhǎng)期以來，由于我國(guó)人口眾多、勞動(dòng)力價(jià)格低廉、生產(chǎn)技術(shù)水平又相對(duì)落后，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用受到了很大限制。改革開放后，隨著大量外資、合資企業(yè)的出現(xiàn)以及國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)水平的不斷提高，特別是汽車業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用情況發(fā)生了相當(dāng)大的變化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，“九·五”期間，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的需求量以每年30%以上的速度快速增長(zhǎng)。至2000年時(shí)，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的擁有量已達(dá)3500臺(tái)左右，主要包括點(diǎn)焊、弧焊、噴漆、注塑、裝配、搬運(yùn)、沖壓等各類機(jī)器人；至2005年擁有量達(dá)到7000臺(tái)。近幾年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速境長(zhǎng)，特別是汽車業(yè)的高速發(fā)展，我國(guó)每年新增的工業(yè)機(jī)器人臺(tái)數(shù)以及總擁有量都在快速增長(zhǎng)。廣泛采用工業(yè)機(jī)器人，不僅可以有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，而且對(duì)保障人身安全、改善勞動(dòng)環(huán)境、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、節(jié)約材料消耗以及降低生產(chǎn)成本都具有十分重要的意義。

　　歸納起來，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)具有以下特征：

　?。?）國(guó)內(nèi)汽車業(yè)的高速發(fā)展有力促進(jìn)了工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的發(fā)展。汽車制造業(yè)屬于技術(shù)、資金密集型產(chǎn)業(yè)，也是自動(dòng)化程度要求高、競(jìng)爭(zhēng)相當(dāng)激烈的行業(yè)。自2000年開始，受國(guó)家宏觀政策調(diào)控及居民消費(fèi)水平提高的影響，我國(guó)汽車業(yè)進(jìn)入高速增長(zhǎng)期。面對(duì)這種局面，國(guó)際汽車巨頭紛紛進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，與我國(guó)企業(yè)合資設(shè)廠或擴(kuò)大原有生產(chǎn)規(guī)模，國(guó)內(nèi)企業(yè)也紛紛轉(zhuǎn)型或加大對(duì)汽車行業(yè)的投資，整個(gè)行業(yè)增產(chǎn)擴(kuò)能增加了對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求。可以說，汽車工業(yè)的發(fā)展是近幾年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人增長(zhǎng)的主要原動(dòng)力之一。

　?。?）沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)是工業(yè)機(jī)器人的主要市場(chǎng)。我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的使用主要集中在廣東、江蘇、上海、北京等地，其工業(yè)機(jī)器人擁有量占全國(guó)的一半以上。珠江三角洲地區(qū)和長(zhǎng)江三角洲地區(qū)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的2個(gè)地區(qū)，其中長(zhǎng)江三角洲地區(qū)在制造業(yè)中所占的比例越來越大。企業(yè)資金與技術(shù)實(shí)力雄厚、對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率要求高，這促使企業(yè)使用較多的工業(yè)機(jī)器人。

　　（3）外商獨(dú)資企業(yè)、中外合資企業(yè)是目前工業(yè)機(jī)器人的主要用戶。工業(yè)機(jī)器人屬于技術(shù)含量高、價(jià)格相對(duì)昂貴的制造裝備。采用工業(yè)機(jī)器人較多的企業(yè)，一般對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求較高，企業(yè)在市場(chǎng)上具有更高的影響力。外商獨(dú)資或中外合資企業(yè)自動(dòng)化程度一般比較高，也導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人的需求量較大。

　?。?）國(guó)內(nèi)一些現(xiàn)代化水平比較高的企業(yè)開始越來越多地應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人。國(guó)內(nèi)一些汽車廠家如奇瑞等為了提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，開始較多地應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人。軍工企業(yè)特別是坦克裝甲戰(zhàn)車等開始應(yīng)用焊接機(jī)器人，焊接速度與焊接質(zhì)量得到明顯提高。在船舶行業(yè)中，一些特種船舶，例如液化石油氣運(yùn)輸船舶，也開始采用焊接機(jī)器人進(jìn)行焊接作業(yè)。由于我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高速發(fā)展，工程機(jī)械行業(yè)繁榮壯大，也成為應(yīng)用焊接機(jī)器人較多的行業(yè)之一。在鐵路機(jī)車行業(yè)，由于我國(guó)貨運(yùn)、客運(yùn)、城市地鐵等需求量的不斷增加，以及列車提速的需求，機(jī)器人的需求也一直處于穩(wěn)步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

　?。?）勞動(dòng)力成本的不斷提高促使工業(yè)機(jī)器人不斷進(jìn)入企業(yè)。長(zhǎng)期以來，由于機(jī)器人成本較高而勞動(dòng)力價(jià)格相對(duì)低廉，我國(guó)大部分企業(yè)主要是勞動(dòng)密集型企業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)相當(dāng)數(shù)量的企業(yè)技術(shù)實(shí)力得到很大提高，生產(chǎn)設(shè)備更新?lián)Q代，勞動(dòng)力供應(yīng)格局也逐步從買方市場(chǎng)轉(zhuǎn)為賣方市場(chǎng)，由供遠(yuǎn)大于求轉(zhuǎn)向供求平衡。作為制造業(yè)主力的農(nóng)民工也從早期的僅解決溫飽問題到現(xiàn)在對(duì)薪資和工作條件提出了更高的要求。為了更好地適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，提高生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，改善工人勞動(dòng)條件，企業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求自然不斷增加。利用機(jī)器人技術(shù)提升我國(guó)工業(yè)發(fā)展水平，完成從制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變，已經(jīng)逐步成為全社會(huì)的共識(shí)。

　　（6）國(guó)外機(jī)器人公司緊緊抓住中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。我國(guó)日益增長(zhǎng)的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)以及巨大的市場(chǎng)潛力吸引了包括瑞典的ABB公司，日本的安川電機(jī)、FANUC、OTC、松下、川崎重工，德國(guó)的KUKA、CLOOS、REIS，意大利的COMAU以及奧地利的IGM公司等世界著名機(jī)器人生產(chǎn)廠家的目光，許多國(guó)外的機(jī)器人公司已經(jīng)在中國(guó)設(shè)廠或經(jīng)銷公司。

　　目前，我國(guó)進(jìn)口的工業(yè)機(jī)器人主要來自日本，2004年日本對(duì)華銷售的工業(yè)機(jī)器人占我國(guó)進(jìn)口工業(yè)機(jī)器人總數(shù)的一半，另一半是從歐洲進(jìn)口的，如ABB、KUKA、COMAU工業(yè)機(jī)器人。

　　我國(guó)目前正從勞動(dòng)密集型向現(xiàn)代化制造業(yè)方向發(fā)展，雖然工業(yè)機(jī)器人保有量已經(jīng)達(dá)到一定規(guī)模，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然有不少的差距，例如從汽車行業(yè)每萬名生產(chǎn)工人占有的機(jī)器人來講，中國(guó)仍然是世界上相對(duì)比較落后的國(guó)家之一。面對(duì)這樣龐大的潛在市場(chǎng)，發(fā)展中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將有廣闊的市場(chǎng)前景。

　　工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)與產(chǎn)品

　　工業(yè)機(jī)器人按應(yīng)用的領(lǐng)域可以分為很多種類，從常用的機(jī)器人系列和市場(chǎng)占有量來看，點(diǎn)焊、弧焊、裝配、搬運(yùn)、噴漆是主要的機(jī)器人品種。作為未來中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人發(fā)展戰(zhàn)略，應(yīng)該主要發(fā)展這幾種機(jī)器人，以此帶動(dòng)整個(gè)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)壯大。

　　1點(diǎn)焊機(jī)器人

　　用于點(diǎn)焊作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人。它由機(jī)器人本體、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、示教盒和點(diǎn)焊焊接系統(tǒng)幾部分組成。點(diǎn)焊機(jī)器人常用的驅(qū)動(dòng)方式為交流伺服電機(jī)，具有保養(yǎng)維修簡(jiǎn)便、能耗低、速度高、精度高、安全性好等優(yōu)點(diǎn)。

　　隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，焊接生產(chǎn)線要求焊鉗一體化，重量越來越大，165kg點(diǎn)焊機(jī)器人是目前汽車焊接中最常用的一種機(jī)器人，國(guó)外點(diǎn)焊機(jī)器人已經(jīng)有200kg、甚至負(fù)載更大的機(jī)器人。2008年9月，哈工大機(jī)器人研究所研制完成國(guó)內(nèi)首臺(tái)165kg級(jí)點(diǎn)焊機(jī)器人，并成功應(yīng)用于奇瑞汽車焊接車間。經(jīng)過優(yōu)化和性能提升的第二臺(tái)機(jī)器人完成并順利通過驗(yàn)收，該機(jī)器人整體技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國(guó)外同類機(jī)器人水平。

　　2弧焊機(jī)器人

　　弧焊機(jī)器人是可以進(jìn)行自動(dòng)弧焊的工業(yè)機(jī)器人。中國(guó)在20世紀(jì)80年代中期研制出華宇-Ⅰ型弧焊機(jī)器人。一般的弧焊機(jī)器人由示教盒、控制盤、機(jī)器人本體及自動(dòng)送絲裝置、焊接電源等部分組成，可以在計(jì)算機(jī)的控制下實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌跡控制和點(diǎn)位控制，還可以利用直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)功能，焊接由直線及圓弧所組成的空間焊縫。弧焊機(jī)器人主要有熔化極焊接作業(yè)和非熔化極焊接作業(yè)2種類型，具有可長(zhǎng)期進(jìn)行焊接作業(yè)、保證焊接作業(yè)的高生產(chǎn)率、高質(zhì)量和高穩(wěn)定性等特點(diǎn)。

　　隨著技術(shù)的發(fā)展，弧焊機(jī)器人正向著智能化的方向發(fā)展，采用激光傳感器實(shí)現(xiàn)焊接過程中的焊縫跟蹤，提升焊接機(jī)器人對(duì)復(fù)雜工件進(jìn)行焊接的柔性和適應(yīng)性，結(jié)合視覺傳感器離線觀察獲得焊縫跟蹤的殘余偏差，基于偏差統(tǒng)計(jì)獲得補(bǔ)償數(shù)據(jù)并進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡的修正，在各種工況下都能獲得最佳的焊接質(zhì)量。

　　國(guó)內(nèi)新松機(jī)器人公司已經(jīng)開發(fā)出RH6弧焊機(jī)器人，并進(jìn)行了小批量生產(chǎn)，焊接質(zhì)量達(dá)到了國(guó)外同類機(jī)器人產(chǎn)品的水平。

　　3搬運(yùn)機(jī)器人

　　搬運(yùn)機(jī)器人是可以進(jìn)行自動(dòng)化搬運(yùn)作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人。搬運(yùn)機(jī)器人可安裝不同的末端執(zhí)行器以完成各種不同形狀和狀態(tài)的工件搬運(yùn)工作，大大減輕了人類繁重的體力勞動(dòng)。目前世界上使用的搬運(yùn)機(jī)器人愈10萬臺(tái)，被廣泛應(yīng)用于機(jī)床上下料、沖壓機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線、自動(dòng)裝配流水線、碼垛搬運(yùn)、集裝箱等的自動(dòng)搬運(yùn)。部分發(fā)達(dá)國(guó)家已制定出人工搬運(yùn)的最大限度，超過限度的必須由搬運(yùn)機(jī)器人來完成。搬運(yùn)機(jī)器人的最大負(fù)載可以達(dá)到500kg。國(guó)內(nèi)哈爾濱博實(shí)自動(dòng)化設(shè)備有限公司已經(jīng)開發(fā)出負(fù)載100kg的搬運(yùn)機(jī)器人。海爾機(jī)器人公司在直角坐標(biāo)取料機(jī)械手產(chǎn)品開發(fā)方面已經(jīng)進(jìn)行了批量化生產(chǎn)。

　　4噴漆機(jī)器人

　　噴漆機(jī)器人是可進(jìn)行自動(dòng)噴漆或噴涂其他涂料的工業(yè)機(jī)器人。中國(guó)研制出幾種型號(hào)的噴漆機(jī)器人并投入使用，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效果。我國(guó)的噴漆機(jī)器人起步較早，北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所研制出中國(guó)第一臺(tái)全電動(dòng)噴漆機(jī)器人和中國(guó)第一條機(jī)器人自動(dòng)噴漆生產(chǎn)線——東風(fēng)汽車噴漆生產(chǎn)線，但是近幾年隨著對(duì)噴漆機(jī)器人質(zhì)量要求的提高，噴涂機(jī)器人一般作為噴涂生產(chǎn)線的單元設(shè)

　　備集成在系統(tǒng)制造中，國(guó)內(nèi)汽車身噴涂生產(chǎn)線市場(chǎng)大多被國(guó)外的機(jī)器人產(chǎn)品所占領(lǐng)，如德國(guó)的杜爾、日本的FANUC。

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　　5自動(dòng)導(dǎo)引車（AGV）機(jī)器人

　　裝配型AGV主要用于汽車生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)、后橋、油箱等部件的動(dòng)態(tài)自動(dòng)化裝配，也用于大屏幕彩色電視機(jī)和其他產(chǎn)品的自動(dòng)化裝配線，極大提高了生產(chǎn)效率。搬運(yùn)型AGV廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、紡織、造紙、卷煙、食品等行業(yè)。

　　新松公司設(shè)計(jì)、制造的自動(dòng)導(dǎo)引車是新松公司的拳頭產(chǎn)品之一，擁有該領(lǐng)域內(nèi)我國(guó)唯一自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，其系列產(chǎn)品有全方位運(yùn)輸型AGV、全方位雙舉升裝配型AGV、叉車式AGV和激光導(dǎo)引車（LGV）。新松公司擁有20多年AGV生產(chǎn)、制造和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，其LGV的開發(fā)成功，使新松的LGV產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際一流水平。主要特點(diǎn)在于：AGV是移動(dòng)的輸送機(jī)，不固定占用地面空間；柔性大，改變運(yùn)行路徑比較容易；較高的系統(tǒng)可靠性，即使一臺(tái)AGV出現(xiàn)故障，系統(tǒng)仍可正常運(yùn)行；AGV系統(tǒng)可通過TCP/IP協(xié)議易與管理系統(tǒng)相連，是建設(shè)無人化車間、自動(dòng)化倉庫，實(shí)現(xiàn)物流自動(dòng)化的最佳選擇。

　　已具備的技術(shù)基礎(chǔ)和存在問題

　　1已經(jīng)具備的技術(shù)基礎(chǔ)

　　從“七·五”期間的科研攻關(guān)及實(shí)施“863計(jì)劃”開始，我國(guó)有組織有計(jì)劃地發(fā)展工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過十幾年來的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用，在技術(shù)攻關(guān)和設(shè)計(jì)水平上有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。目前在一些機(jī)種方面，如弧焊機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人、裝配機(jī)器人、特種機(jī)器人(水

　　下、爬壁、管道、遙控等機(jī)器人)，基本掌握了機(jī)器人操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)，解決了控制、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，還掌握了自動(dòng)化噴漆線、弧焊自動(dòng)線(工作站) 及其周邊配套設(shè)備的全線自動(dòng)通信、協(xié)調(diào)控制技術(shù)；在基礎(chǔ)元件方面，諧波減速器、機(jī)器人焊接電源、焊縫自動(dòng)跟蹤裝置也有了突破。具體包括以下幾個(gè)方面：

　?。?）理論研究。

　　理論研究是工業(yè)機(jī)器人研制和應(yīng)用的基礎(chǔ)，在機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)方面，我國(guó)開展了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)與構(gòu)型研究，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制算法及機(jī)器人編程語言的研究，機(jī)器人內(nèi)、外部傳感器的研究與開發(fā)，多傳感器控制系統(tǒng)的研究，離線編程技術(shù)，自診斷、安全保護(hù)技術(shù)等，基本掌握了工業(yè)機(jī)器人所有的關(guān)鍵技術(shù)。

　?。?）關(guān)鍵元器件開發(fā)。

　　在機(jī)器人單元技術(shù)和基礎(chǔ)元器件研究開發(fā)方面，我國(guó)研制出了交、直流伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、測(cè)速發(fā)電機(jī)、光電編碼器、液壓（氣動(dòng)）元部件、滾珠絲杠、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌、諧波減速器、RV減速器、十字交叉滾子軸承、薄壁軸承等，并涌現(xiàn)出了一批具有較強(qiáng)實(shí)力的專業(yè)廠家。

　　（3）機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)。

　　在機(jī)器人控制裝置研制方面，我國(guó)已經(jīng)開發(fā)出了雙CPU、多CPU和分級(jí)分層控制裝置；模塊化機(jī)器人控制器及相應(yīng)控制單元。在機(jī)器人操作器研制方面，我國(guó)已經(jīng)能夠設(shè)計(jì)和生產(chǎn)點(diǎn)焊、弧焊、噴漆、裝配等各類機(jī)器人，構(gòu)型包括直角坐標(biāo)式、平面多關(guān)節(jié)型、空間多關(guān)節(jié)型等，不少機(jī)器人擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

　　2產(chǎn)業(yè)化存在的問題

　?。?）基礎(chǔ)零部件制造能力差。盡管我國(guó)在工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)基礎(chǔ)零部件方面已經(jīng)有了很好的基

　　礎(chǔ)，但是無論從質(zhì)量、產(chǎn)品系列方面，還是批量化供給方面都與國(guó)外的產(chǎn)品有較大的差距，特別是在高性能交流伺服電機(jī)和高精密減速器方面的差距尤為明顯。現(xiàn)在我國(guó)制造的工業(yè)機(jī)器人很大一部分還得從國(guó)外進(jìn)口伺服電機(jī)和減速器，這就影響了機(jī)器人的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)能力。

　　（2）中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人還沒有

　　形成自己的品牌。目前，盡管已經(jīng)有一批企業(yè)在從事工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的開發(fā)，但是都沒有形成較大的規(guī)模，缺乏市場(chǎng)品牌的認(rèn)知度，在機(jī)器人的市場(chǎng)方面一直面臨國(guó)外品牌的競(jìng)爭(zhēng)壓力。國(guó)外機(jī)器人作為成熟的產(chǎn)業(yè)，采用降低整機(jī)價(jià)格，吸引國(guó)內(nèi)的企業(yè)購(gòu)買、而后續(xù)的維護(hù)備件費(fèi)用卻很高的策略，逐步占領(lǐng)中國(guó)的市場(chǎng)。

　?。?3）國(guó)家在鼓勵(lì)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品研發(fā)方面的政策很少。

　　日本政府為了鼓勵(lì)企業(yè)生產(chǎn)和使用機(jī)器人制定了相關(guān)的扶植和激勵(lì)政策，極大地促進(jìn)了工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和工業(yè)機(jī)器人推廣應(yīng)用。目前日本已經(jīng)成為工業(yè)機(jī)器人第一產(chǎn)業(yè)大國(guó)，也是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用數(shù)量最多的國(guó)家，日本使用的工業(yè)機(jī)器人的數(shù)量大約占世界總量的1/2。

　　3需要開展關(guān)鍵技術(shù)研究

　　工業(yè)機(jī)器人技術(shù)盡管發(fā)展得相對(duì)成熟，但是工業(yè)機(jī)器人技術(shù)也在不斷的發(fā)展，滿足不同產(chǎn)品需求的新的機(jī)器人構(gòu)型，如具有力覺、視覺及多種傳感器的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，滿足機(jī)器人的負(fù)載能力越來越高的控制系統(tǒng)，新的機(jī)器人驅(qū)動(dòng)及傳動(dòng)器件等技術(shù)都在飛速發(fā)展。中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人如果要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，還需在下述技術(shù)上開展研究:

　　（1）機(jī)器人本體優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)；

　?。?）新一代智能機(jī)器人控制器技術(shù)；

　?。?）關(guān)鍵機(jī)器人部件單元制造技術(shù)；

　?。?）機(jī)器人離線編程與仿真技術(shù)；

　?。?）基于外部傳感技術(shù)的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制；

　　（6）工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化制造技術(shù)；

　?。?）工業(yè)機(jī)器人故障遠(yuǎn)程診斷與修復(fù)技術(shù)；

　?。?）工業(yè)機(jī)器人與成套裝備協(xié)調(diào)作業(yè)技術(shù)；

　?。?）復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)及對(duì)系統(tǒng)性能的影響分析；

　?。?0）具有柔性、高加速度、大負(fù)載機(jī)器人機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模、模型簡(jiǎn)化、辨識(shí)及控制方法。

　　工業(yè)機(jī)器人發(fā)展與建議

　　（1）以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，抓住幾個(gè)重點(diǎn)產(chǎn)品集中突破。

　　市場(chǎng)需求是一個(gè)產(chǎn)品能否發(fā)展并形成產(chǎn)業(yè)的根本，在中國(guó)現(xiàn)階段應(yīng)該集中主要的技術(shù)力量和資金重點(diǎn)推進(jìn)2~3 種工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，形成規(guī)模應(yīng)用和總體技術(shù)的突破，以此帶動(dòng)我國(guó)機(jī)器人相關(guān)零部件生產(chǎn)企業(yè)的積極性和配套生產(chǎn)能力，具備與國(guó)際品牌工業(yè)機(jī)器人局部競(jìng)爭(zhēng)的能力，為工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展打好基礎(chǔ)。汽車工業(yè)是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用大戶，我國(guó)已將汽車業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)加以支持和發(fā)展，汽車行業(yè)中的機(jī)器人應(yīng)該作為主導(dǎo)支持發(fā)展的對(duì)象。

　?。?）通過國(guó)家的行為來設(shè)立專項(xiàng)，發(fā)展我國(guó)自己的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。

　　因?yàn)槲覀儽仨氃谧约旱拿褡瀹a(chǎn)業(yè)鏈上應(yīng)用自己的機(jī)器人產(chǎn)品，擺脫國(guó)外的壟斷。特別是新一代工業(yè)機(jī)器人，要用我國(guó)自己的器件來做，降低成本，在國(guó)家的專項(xiàng)之中還要突破電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、高精密減速器、機(jī)器人專用多軸控制器等關(guān)鍵器件的生產(chǎn)制造技術(shù)，才能使機(jī)器人產(chǎn)業(yè)得以健康發(fā)展。同時(shí)以多臺(tái)機(jī)器人的整線成套設(shè)備技術(shù)作為專項(xiàng)的重點(diǎn)，引導(dǎo)汽車企業(yè)對(duì)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的批量化應(yīng)用。

　　（3）以企業(yè)為主體，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟建設(shè)，形成強(qiáng)大的研究、開發(fā)和銷售應(yīng)用隊(duì)伍。

　　企業(yè)是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的主體，應(yīng)該優(yōu)先篩選具有明確發(fā)展目標(biāo)、有明確的機(jī)器人應(yīng)用對(duì)象和市場(chǎng)需求容量及能夠先期有一定量資金投入的企業(yè)作為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化資助的重點(diǎn)對(duì)象，同時(shí)充分利用現(xiàn)有強(qiáng)勢(shì)研究單位在工業(yè)機(jī)器人技術(shù)開發(fā)上的技術(shù)積累，不搞重復(fù)工作，建立合理的技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)銷售及應(yīng)用的管理及激勵(lì)機(jī)制充分發(fā)揮各方面的積極因素，按企業(yè)化的管理進(jìn)行項(xiàng)目的實(shí)施，建立起集機(jī)器人研究開發(fā)、集約化配套生產(chǎn)、社會(huì)化銷售服務(wù)為一體的企業(yè)集團(tuán)。

　?。?）國(guó)家政策支持是加速機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的重要前提。

　　機(jī)器人屬于國(guó)家戰(zhàn)略性高新技術(shù)，是多項(xiàng)前沿技術(shù)和綜合實(shí)力的體現(xiàn)，國(guó)家應(yīng)該制定長(zhǎng)遠(yuǎn)政策加以規(guī)劃和發(fā)展。國(guó)內(nèi)機(jī)器人公司目前面臨許多困難，在技術(shù)、人才、資金等方面面臨著國(guó)外大公司的激烈競(jìng)爭(zhēng)。與國(guó)外的大公司相比，國(guó)內(nèi)公司在各個(gè)方面都存在不小差距，需要國(guó)家在資金、稅收、產(chǎn)品銷售補(bǔ)貼等各個(gè)方面給予一定的優(yōu)惠政策，把機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展納入到重要產(chǎn)業(yè)政策中，鼓勵(lì)企業(yè)采用國(guó)產(chǎn)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人作為高新技術(shù)產(chǎn)品，應(yīng)該比照新能源中的電動(dòng)汽車，出臺(tái)相應(yīng)的扶植政策，例如購(gòu)買一臺(tái)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人，給予財(cái)政補(bǔ)貼，將會(huì)提高工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品生產(chǎn)與使用的積極性。另外，應(yīng)加大工業(yè)機(jī)器人整機(jī)的進(jìn)口稅，降低工業(yè)機(jī)器人用伺服電機(jī)和減速器等元器件的進(jìn)口稅，以此支持我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為避免危險(xiǎn)惡劣的工作環(huán)境導(dǎo)致工人工傷事故和職業(yè)病，保護(hù)工人的身心安全，對(duì)一些特殊工種，如噴漆、鑄造、有毒有害工種等通過勞動(dòng)法強(qiáng)制采用工業(yè)機(jī)器人來代替，這樣可以大大增加工業(yè)機(jī)器人的需求數(shù)量。

   目前我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，先進(jìn)制造業(yè)已進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。隨著經(jīng)濟(jì)全球化和進(jìn)程的加快，中國(guó)制造業(yè)面臨著與國(guó)際接軌、參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的局面。如何適應(yīng)快速變化的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求，如何以高質(zhì)量、低成本、快速反應(yīng)的手段在市場(chǎng)中取得生存和發(fā)展，已是我國(guó)企業(yè)不容回避的問題，這些問題為工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用提供了大的市場(chǎng)需求，促使中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用市場(chǎng)日趨成熟。工業(yè)機(jī)器人的制造及應(yīng)用水平代表了一個(gè)國(guó)家的制造業(yè)水平，因此建議必須從國(guó)家高度認(rèn)識(shí)發(fā)展中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的重要性，這是我國(guó)從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的重要手段和途徑。中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正處于關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，如果政府的扶持力度再向前推進(jìn)一步，中國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將會(huì)躍過目前的“臨界期”，跨上一個(gè)新的臺(tái)階，進(jìn)入快速發(fā)展階段。