浅谈工业机器人的发展现状与趋势

工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化配备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来，机器人技术及其产品开展很快，已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。

广泛采用工业机器人，不仅仅可以进步产品的质量与产量，而且对保证人身平安，改善劳动环境，减轻劳动强度，进步劳动消费率，节约原资料耗费以及降低消费本钱，有着非常重要的意义。和计算机、网络技术一样，工业机器人的普遍应用正在日益改动着人类的消费和生活方式。

工业机器人技术现状及国内外开展的趋向

工业机器人典型的机电一体化数字化配备，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对将来消费和社会开展起着越来越重要的作用。国外专家预测，机器人产业是继汽车、计算机之后呈现的一种新的大型高技术产业。据结合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人结合会(IFR)的统计，世界机器人市场前景看好，从20世纪下半叶起，世界机器人产业不断坚持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代，机器人产品开展速度加快，年增长率均匀在10％左右。2004年增长率到达创记载的20％。其中，亚洲机器人增长幅度非常突出，高达43%。

国外机器人范畴开展近几年有如下几个趋向：

1．工业机器人性能不时进步（高速度、高精度、便于操作和维修），而单机价钱不时降落，均匀单机价钱从91年的10．3万美元降至97年的6．5万美元。

2．机械构造向模块化、可重构化开展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式结构机器人整机；国外已有模块化装配机器人产品问市。

3．工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向开展，便于规范化、网络化；器件集成度进步，控制柜日见小巧，且采用模块化构造；大大进步了系统的易操作性和可维修性。

4．机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的交融技术来停止环境建模及决策控制；多传感器交融配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

5．虚拟理想技术在机器人中的作用已从仿真、预演开展到用于过程控制，如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的觉得来支配机器人。

我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开端起步，在国度的支持下，经过“七五”、“八五”科技攻关，目前已根本控制了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术，消费了局部机器人关键元器件，开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人；其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆消费线（站）上取得范围应用，弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看，我国的工业机器人技术及其工程应用的程度和国外比还有一定的间隔，如：可*性低于国外产品；机器人应用工程起步较晚，应用范畴窄，消费线系统技术与国外比有差距；在应用范围上，我国已装置的国产工业机器人约200台，约占全球已装置台数的万分之四。以上缘由主要是没有构成机器人产业，当前我国的机器人消费都是应用户的请求，“一客户，一次重新设计”，种类规格多、批量小、零部件通用化水平低、供货周期长、本钱也不低，而且质量、可*性不稳定。因而迫切需求处理产业化前期的关键技术，对产品进行规划，搞好系列化、通用化、模化设计，积极推进产业化进程。