2017.10.06 中国工业机器人发展简史

2017.10.06 中国工业机器人发展简史
2017.10.06 中国工业机器人发展简史

中国工业机器人发展简史

中国发展国产机器人的历程一波三折。

70年代末80年代初,在时任沈阳自动化所所长的蒋新松教授的推动和倡导和推动下,进行了中国第一次机器人研究学方面的探索和研究,在机器人控制算法和控制系统原理设计等方面取得了一定的突破。

1985年,上海交通大学机器人研究所完成了“上海一号”弧焊机器人的研究,这是中国自主研制的第一台6自由度关节机器人。1988年,上海交通大学机器人研究所完成了“上海三号”机器人的研制。

由于当时国内的科研条件的限制,在多轴插补控制器、机器人关节减速机、驱动控制研究方面难以取得实质性的突破,同时,国内基本不具备支撑机器人产业化生产的条件,因此,这些研究只是作为前沿探索性的研究,并没有实现产业应用。80-90年度,中国的国情是劳动力过剩,大量工人下岗,解决就业问题是政府的头等大事,为什么要发展自动化,为什么要使用机器人呢?这些技术突破显然是不合时宜的。

2007年11月,时任国家“十一五”863计划先进制造领域专家组组长的北京航空航天大学王田苗教授,在北京召集国内机器人相关的研究机构、企业开会,讨论“中国到底要不要做机器人”,当时的意见很不统一,做数控系统研究的院所以及企业,倾向于将机器人并入高端数控系统进行研究,当然,一部分人反对将机器人列入数控专项,我也是反对者之一。

2008年,“十一五”期间重启机器人产业化第一个项目由哈尔滨工业大学和奇瑞汽车联合开发,由于西方国家高端多轴控制系统对华存在出口限制,这台机器人控制系统采用两块PMAC三轴运动控制卡通过PCI总线进行数据交互,实现六轴控制,由于控制实时性问题以及控制功能和安全性方面的诸多问题,开发工作并不顺利。2008年9月,我作为第三方机构技术合作方,参与这台机器人的联合研发,2009年,第一台奇瑞机器人研制成功,并投入到奇瑞第三焊接车间进行点焊应用。

到现在,整整十年时间,中国的机器人产业已经初具规模,形成了一些优秀的国产机器人品牌。这一路走来,道路并不平坦。2014年以前,机器人厂家层出不穷,主要都处在本体技术攻关阶段。2014年以后,主要的机器人厂家都在产品推广方面遇到了问题。

这是一个充分竞争的市场,国外的品牌已经成为市场上的绝对主力。经过多年的产业链积累,国际品牌们已经打通了上下游产业链。上游由于他们的采购批量更大,更容易得到价格低廉的零部件;下游由于他们由于他们已经借助集成商的专业优势和服务进入了众多的行业和市场,这是共生共荣的产业链,合作关系相对紧密。

国产机器人厂家由于批量小上游零部件采购不具有价格优势,下游没有产业链支撑,身处尴尬局面。采购成本高,利润水平低;然后,由于没有得到更加专业的集成商的支持,往往选择机器人研发、生产、工程一起做,边际成本极高,几乎无法盈利。

经过三四年的煎熬,众多的国产工业机器人厂家蜂拥而起,又如潮水般退去,剩下的少数几家,逐渐形成了自己的品牌和不同专业市场的竞争力。浮华过后,我们希望国产机器人在市场上找到自己的定位,并逐渐发展壮大。

——《睿慕课》总编周朔鹏

工业机器人发展现状与趋势

工业机器人发展现状与趋势 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装备。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发展很快,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,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人技术现状及国内外发展的趋势 工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备,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,将对未来生产和社会发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、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代,机器人产品发展速度加快,年增长率平均在10%左右。2004年增长率达到创记录的20%。其中,亚洲机器人增长幅度最为突出,高达43%,如图1所示。

各区域用户工业机器人定购指数(以1996年作为100) 国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势: 1.工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可*性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的6.5万美元。 2.机械结构向模块化、可重构化发展。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构造机器人整机;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发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可*性、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、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

2020年中国机器人行业发展现状分析

2020年中国机器人行业发展现状分析 1、机器人行业发展概况分析:定义、分类、市场规模 机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。 它的任务是协助或取代人类工作的工作。我国机器人主要分为工业机器人和服务机器人两大。我国工业机器人已进入产业化极端,并成为了全球最大工业机器人应用市场。 我国机器人销售额总体呈逐年增长态势,2019年我国机器人销售额近608亿元,主要以工业机器人为主,工业机器人比重达66%。2019年我国工业机器人市场规模近401亿元。 我国机器人主要分为工业机器人和服务机器人两大类,其中工业机器人主要包括切割焊接机器人、装配机器人、喷涂机器人、运输机器人、分拣机器人及协作机器人等;服务机器人包括个人/家用、专业服务机器人及特种机器人等三类。

2、中国成为全球最大工业机器人应用市场 1959年美国诞生世界上第一台工业机器人,开启机器人时代。我国工业机器人发展远远落后于美国,直至1972年我国才开始研制国产工业机器人,但我国工业机器人发展迅速,现今我国工业机器人已进入产业化极端,并成为了全球最大工业机器人应用市场。 在服务机器人研发方面,我国也远落后于其他国家。早在1968年美国斯坦福研究所成功研制出世界第一台智能机器人,1969年早

稻田大学实验室研发出双脚走路的仿生机器人。我国服务机器人现仍处于发展阶段,仍有很长的一段路要走。 3、2019年中国机器人行业销售额或突破600亿元 据统计,2016-2018年我国机器人销售额总体呈逐年增长态势,年均复合增速达20.99%。2018年我国机器人销售额为539亿元,同比增长11.4%。初步估计2019年我国机器人销售额为608亿元。

中国机械发展史

中国机械发展史 如果说书籍是人类精神文明进步的阶梯,那么机械无疑是人类物质文化前进的动力。作为有五千年历史的大国,中国是世界上机械发展最早的国家之一。中国的机械工程技术不但历史悠久,而且成就十分辉煌,不仅对中国的物质文化和社会经济的发展起到了重要的促进作用,而且对世界技术文明的进步做出了重大的贡献。 我国机械的发展大致可以分为三种:早期的传统机械;中期的近代机械;发展至今的现代机械。 传统机械 传统机械发展这一时期是中国机械发展的第一个时期,然而石器的使用标志着这一时期的开始。青铜器的出现,铁器的使用标志着我国传统机械的发展进入了一个新的时期。铜器纤细精巧,形成了中国古代青铜器的独特风格。已发现的中国最早的青铜器,如甘肃东乡马家窑出土的铜刀,距今已有4800年左右的历史。中国在大约40~50万年前,就已出现加工粗糙的刮削器、砍砸器和三棱形尖状器等原始工具。4~5万年前出现磨制技术,许多石器都已比较光滑。 商周时期:这一时期青铜冶铸技术达到了高潮。青铜器的出现标志着一种新的机械技术和制造工艺的诞生。到商中期已广泛使用分铸法等先进工艺,体现出机械工程的不断进步。并且这一时期机械在结构方面由简单工具发展为复合工具和较为复杂的机械。在原理方面从杠杆、尖劈等原理的利用发展为对惯性、摩擦、弹性和重力等原理的利用。在制造工艺方面经历了由石器制造工艺向铜器和其他机械

工艺的转变。这充分说明在这一时期中国传统机械技术已经形成并有了一定的发展。 春秋战国之汉代时期:这一时期铁器开始得到普遍使用,使古代机械在材料方面取得了重大突破。另外钢铁技术的产生、铸造、锻造和柔化处理等机械热加工技术在这时期都有很大的发展。标志我国传统机械的发展又进入了一个新的时期。东汉时期发明的提水翻车得到了改进和推广。同时还发明了高转筒车等灌溉工具。 (春秋时期攻击机械弩) (秦汉时期反盗机械装置—机弩)

工业机器人的发展史

郑州领航机器人有限公司 工业机器人发展史 工业机器人最早产生于美国,从发展上来看,大至可以分为三代:第一代机器人,也称作示教再现型机器人,它是通过一个计算机,来控制一个多自由度的机械。它通过示教存储程序和信息,工作时再将信息重现,并发出指令,这样机器人就可以重复示教时的结果,再现出示教时的动作。例如:汽车的点焊机器人,只要把点焊的过程示教完以后,它总是重复这样一种工作,它对于外界的环境没有感知,这个操作力的大小,这个工件存在不存在,焊的好与坏,它并不知道。因此,示教再现型机器人也就存在着很多的缺陷。为解决上述问题,在 20 世纪 70 年代后期,人们开始第二代机器人的研究。 第二代机器人,也称作带感觉的机器人,这种带感觉的机器人是模拟人某种功能的感觉,比如说力觉、触觉、滑觉、视觉、听觉和人进行相类比。有了各种各样的感觉,那么在机器人进行实际工作时,它可以通过感觉功能去感知环境与自身的状况,也形成了机器人本身与环境的协调。尤其是 20 世纪 60 年代末,传感器技术得到了飞速的发展与成熟,这就为带感觉机器人发展和应用带来了契机。在此基础上,第二代机器人的发展与成熟也为第三代机器人的发展打下了基础。 第三代机器人,也是我们机器人学中所追求的一个理想的最高级阶段,叫智能机器人。从理论上来说,智能机器人是一种带有思维能

力的机器人,能根据给定的任务去自主的设定完成工作的流程,并不需要人在实现其过程中进行干预。由于受到技术和其它方面的约束,智能机器人目前的发展还是相对的,只是局部的符合这种智能的概念和含义,真正完整意义的这种智能机器人实际上并不存在。 在工业机器人的发展过程中有以下一些里程碑,它们在机器人的发展史上具有重大的意义: 1959 年德沃尔与美国发明家约瑟夫.英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后,成立了世界上第一家机器人制造工厂—Unimation 公司。 1962 年美国 AMF 公司生产出“VERSTRAN”(万能搬运 ),与unimation 公司生产的 Unimate 一样成为真正商业化的工业机器人,并出口到世界各国,掀起了全世界对机器人的研究热潮。 1962 一 1963 年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器上安装各种各样的传感器,包括 1961 年恩斯特采用的触觉传感器,托莫维奇和博尼 1962 年在世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器,而麦卡锡 1963 年则开始在机器人中加入视觉传感系统,并在 1965 年帮助 MIT 推出了世界上第一个带有视觉传感器,能识别并定位积木的机器人系统。 1965 年约翰.霍普金斯大学应用物理实验室研制出 Beast 机器人。 Beast 已经能通过声纳系统、光电管等装置,根据环境校正自己的位置。20 世纪 60 年代中期开始,美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第

国内工业机器人市场及发展趋势

国内工业机器人市场及发展趋势一、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。随着我国门户的逐渐开放,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研究的相关进展,显得十分重要。 二、工业机器人带来的效益 发达国家的使用经验表明:使用工业机器人可以降低废品率和产品成本,提高了机床的利用率,降低了工人误操作带来的残次零件风险等,其带来的一系列效益也是十分明显的,例如减少人工用量、减少机床损耗、加快技术创新速度、提高企业竞争力等。机器人具有执行各种任务特别是高危任务的能力,平均故障间隔期达60000小时以上,比传统的自动化工艺更加先进。采用工业机器人还有如下优点:第一,改善劳动条件,逐步提高生产效率;第二,更强与可控的生产能力,加快产品更新换代;第三,提高零件的处理能力与产品质量;第四,消除枯燥无味的工作,节约劳动力;第五,提供更安全的工作环境,降低工人的劳动强度,减少劳动风险;第六,提高机床;第七,减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存;第八,提高企业竞争力。 在面临全球性竞争的形势下,制造商们正在利用工业机器人技术来帮助生产价格合理的优质产品。一个公司想要获得一个或多个竞争优势,实现机器人自动化生产将是推动业务发展的有效手段。 三、国内工业机器人市场 (一)国内工业机器人的需求情况 工业机器人发展长期以来受限于成本较高与国内劳动力价格低廉的状况,随着中国经济持续快速的发展,近几年的国民生产总值年平均增长率更是保持在9%左右,人民生活水平不断地提高,劳动力供应格局已经逐步从“买方”市场转为“卖方”市场、由供远大于求转向供求平衡。作为制造业主力的农民工也从早期的仅解决温饱问题到现在对薪资和工作条件提出了更高的要求。这些情况使得许多劳动密集型企业为了提高劳动生产率所采用的增加工人数量、延长工人劳动时间的方法变得成本高昂,同时也受到法律的限制和政策的阻碍。无论是企业还是社会都认识到必须采取从改善机器设备入手,提高技术和资金的密集度来减少用工量以应对这种改变。总之,劳动力过剩程度降低、单个工人成本上升、对产品质量更高的要求、国家对装备制造业的重视等变化改善了机器人的使用环境,工业机器人及技术在中国已逐步得到了政府和企业的重视。随着机器人知识的广泛普及,人们对于各种机器人的了解与认识逐步深化,利用机器人技术提升我国工业发展水平、从制造业大国向强国转变,提高人民生活质量成为全社会的共识。 (二)国内工业机器人的销售情况 国家863机器人技术主题自成立以来一直重视机器人技术在产业中的推广和应用,长期以来推进机器人技术以提升传统产业,利用机器人技术发展高新产业。目前,政府正在使用各种办法加大中国装备制造业在市场

2019-2020年中国机器人产业发展分析报告

2019-2020年中国机器人产业发展分析报告

目录 一、机器人行业基本情况 (4) (一)机器人定义 (4) (二)机器人分类 (5) 二、中国机器人产业发展环境分析 (7) (一)行业发展政治环境 (7) (二)行业发展经济环境 (11) (三)行业发展社会环境 (13) (四)行业发展技术环境 (15) 三、中国机器人产业发展现状分析 (18) (一)工业机器人产业发展现状 (18) 1.工业机器人产销情况 (18) 2.中国工业机器人应用情况 (20) 3.国产工业机器人市场结构 (20) (二)服务机器人产业发展现状 (22) 1.服务机器人不断向各行各业渗透 (22) 2.市场参与度提升,聚焦家用服务领域 (23) 3.特种机器人应用垂直度高,国家政策积极推动 (23) 四、中国机器人产业链发展情况分析 (24) (一)机器人产业链总体概述 (24) (二)机器人产业链上游分析 (25) 1.减速器 (25) 2.伺服系统 (25) 3.控制器 (25) 4.传感器 (26) (三)机器人产业链中游分析 (26) (四)机器人产业链下游分析 (26) 1.应用深度 (27) 2.应用广度 (27) 3.本土系统集成企业规模偏小 (27) (五)机器人产业发展趋势分析 (28) 1.机器人智能化水平提高,应用范围扩大 (28) 2.机器人赋能柔性制造 (28) 五、中国机器人产业现存问题及对策建议 (29) (一)现存问题 (29) 1.机器人产业整体发展水平有待进一步提高 (29) 2.产业标准缺失,产品良莠不齐 (30) 3.机器人关键技术与国外存有差距,核心零部件依赖进口 (30) 4.企业经营困难重重,生存压力大 (31) 5.专业人才缺失成为阻碍产业发展的瓶颈之一 (32) (二)对策建议 (32) 1.强化机器人产业顶层设计,推进中高端化发展进程 (32) 2.完善机器人产业标准体系,规范行业健康发展 (33)

工业机器人发展现状及趋势

工业机器人发展现状及趋势 1国内工业机器人的发展现状 1.1发展概述 我国的工业机器人研究开始于20世纪80年代中期.在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关.已经基本实现了实验、引进到自主开发的转变。促进了我国制造业、勘探等行业的发展。但随着我国门户的逐渐开放.国内的工业机器人产业面临着越来越大的竞争与冲击。虽然我国机器人的需求量逐年增加,但目前生产的机器人还很难达到所要求的质量.很多机器人的关键部件还需要进口。所以目前来说。我国还处在一个机器人消费型的同家。 现在,我国从事机器人研发的单位有200多家,专业从事机器人产业开发的企业有50家以上。在众多专家的建议和规划下,“七五”期间由机电部主持,中央各部委、中科院及地方科研院所和大学参加,国家投入相当资金,进行了工业机器人基础技术、基础元器件、工业机器人整机及应用工程的开发研究。“九五”期间,在国家“863”高技术计划项目的支持下,沈阳新松机器人自动化股份有限公司、哈尔滨博实自动化设备有限责任公司、上海机电一体化工程公司、北京机械工业自动化所、四川绵阳思维焊接自动化设备有限公司等确立为智能机器人主题产业基地。此外,还有上海富安工厂自动化公司、哈尔滨焊接研究所、国家机械局机械研究院及北京机电研究所、首钢莫托曼公司、安川北科公司、奇瑞汽车股份有限公司等都以其研发生产的特色机器人或应用工程项目而活跃在当今我国工业机器人市场上。 1.2机器人分类 随着科学技术的不断进步,我国工业机器人已经走上了自主研发阶段,这样标志着我国工业自动化走向了新的里程碑按照工业机器人的关键技术发展过程其可分为三代:第一代是示教再现机器人,主要由机器人本体、运动控制器和示教盒组成,操作过程比较简单。第一代机器人使用示教盒在线示教编程,并保存示教信息。当机器人自动运行时,由运动控制器解析并执行存储的示教程序,使机器人实现预定动作。这类机器人通常采用点到点运动,连续轨迹再现的控制方法,可以完成直线和圆弧的连续轨迹运动,然而复杂曲线的运动则由多段圆弧和直线组合而成。由于操作的容易性、可视性强,所以在当前工业中应用最多。

十三五中国机器人产业发展现状及未来规划

十三五中国机器人产业发展现状及未来规划 近日,由工信部,国家发改委,财政部联合发布的《机器人产业发展规划(2016-2020年)》为整个机器人产业吹起了东风。 一、发展现状 法国市场调研公司Yole预测了机器人细分行业未来的市场规模,总体市场规模到2021年将会达到460亿美元。工业机器人占比超过一半;其次是国防,占比接近20%;除了消费级机器人外,商用机器人份额位列第四,但是增长速度在未来5年内将会翻一倍,是增长最快的细分领域。医疗和安全领域的机器人也会逐渐起步。 全球工业机器人销量年均增速超过17%,2014年销量达到22.9万台,同比增长29%,2014年自主品牌工业机器人销量达到1.7万台,较上年增长78%。 全球制造业机器人密度(每万名工人使用工业机器人数量)平均值由5年前的50提高到66,其中工业发达国家机器人密度普遍超过200。 自2013年起我国成为全球第一大工业机器人应用市场,2014年销量达到5.7万台,同比增长56%,占全球销量的1/4,机器人密度由5年前的11增加到36。 二、我国的差距在哪里 主要表现在: 机器人产业链关键环节缺失,零部件中高精度减速器、伺服电机和控制器等依赖进口; 核心技术创新能力薄弱,高端产品质量可靠性低; 机器人推广应用难,市场占有率亟待提高; 企业“小、散、弱”问题突出,产业竞争力缺乏; 机器人标准、检测认证等体系亟待健全。 三、需求在哪,机会就在哪 工业机器人:我国生产方式向柔性、智能、精细转变,构建以智能制造为根本特征的新型制造体系迫在眉睫,对工业机器人的需求将呈现大幅增长。 服务机器人:老龄化社会服务、医疗康复、救灾救援、公共安全、教育娱乐、重大科学研究等领域对服务机器人的需求也呈现出快速发展的趋势。 四、领头品类是工业生产和公共服务 机器人细分领域,产品品类众多。而发展规划中提到的重点推动的以下10个标志性产品。其中大部分是工业机器人,在关键性能参数上有更进一步的要求。还包括消防,医疗护

工业机器人的发展历史

1.1.工业机器人发展史 1.1.1.1959-1978 机器人技术发展阶段 1956年,美国发明家乔治? 德沃尔(George Devol)和 物理学家约瑟?英格柏格 (Joe Engelberger)成立了 一家名为Unimation的公 司。公司名字来自于两个单 词“Universal”和 “Animation”的缩写。 1959年,乔治·德沃尔和约 瑟·英格柏格发明了世界上 第一台工业机器人,命名为 Unimate(尤尼梅特),意思 是“万能自动”。英格伯格负 责设计机器人的“手”、“脚”、 “身体”,即机器人的机械部 分和完成操作部分;由德沃 尔设计机器人的“头脑”、“神 经系统”、“肌肉系统”,即机 器人的控制装置和驱动装 置。Unimate重达两吨,通 过磁鼓上的一个程序来控 制。它采用液压执行机构驱 动,基座上有一个大机械臂, 大臂可绕轴在基座上转动, 大臂上又伸出一个小机械 臂,它相对大臂可以伸出或 缩回。小臂顶有一个腕子, 可绕小臂转动,进行俯仰和 侧摇。腕子前头是手,即操 作器。这个机器人的功能和 人手臂功能相似。Unimate 的精确率达1/10000英寸。

1971年,日本机器人协会(Japanese Robot Association)成立。这是世界上第一个国家机器人协会。日本机器人协会最初是一个非官方的自发组织,以开展工业机器人座谈会的形式成立。1972年,工业机器人座谈会改名为日本工业机器人协会(Japan Industrial Robot Association ,JIRA),1973年正式注册成立。1994年改为现名――日本机器人协会(Japanese Robot Association,JARA)。日本工业机器人协会更名为日本机器人协会,是因为机器人领域的重大进展导致了对机器人需求的多样化,机器人由制造业扩展到非制造业,例如,核电站、医疗服务及福利事业,民用工程及建筑业以及海洋事业等方面。1974年,第一台弧焊机器人在日本投入运行。日本川崎Array 重工公司将用于制造川崎摩托车框架的Unimate点焊机器人改造成弧焊机器人。同年,川崎还开发了世界上首款带精密插入控制功能的机器人,命名为“Hi-T-Hand”,该机器人还具备触摸和力学感应功能。这款机器人手腕灵活并带有力反馈控制系统,因此它可以插入一个约 10微米间隙的机械零件。

中国机器人产业发展报告(2018年)

中国机器人产业发展报告(2018年) 2018-08-24 18:18 中国机器人产业发展报告 2018年 目录 第一章全球机器人产业发展趋势及特征. 一、全球整体市场仍在快速增长,服务机器人迎来发展黄金时代 (一)工业机器人:销量稳步增长,亚洲市场依然最具潜力 (二)服务机器人:新一代人工智能兴起,行业迎来快速发展新机遇 (三)特种机器人:新兴应用持续涌现,各国政府相继展开战略布局 二、轻型化、柔性化、智能化趋势明显,实践应用场景持续拓展 (一)工业机器人:轻型化、柔性化发展提速,人机协作不断走向深入 (二)服务机器人:认知智能取得一定进展,产业化进程持续加速 (三)特种机器人:结合感知技术与仿生等新型材料,智能性和适应性不断增强三、企业愈加注重产品形态创新,网络化与智能化布局齐头并进 (一)工业机器人:工业互联网成布局重点,智能工厂解决方案加速落地 (二)服务机器人:无人车获科技龙头高度关注,仿人机器人再度迎来发展机遇(三)特种机器人:灾后救援机器人研制成热点,采矿机器人开始向深海空间拓展 第二章我国机器人产业发展趋势及特征 一、我国机器人市场需求潜力巨大,工业与服务领域颇具成长空间 (一)工业机器人:市场规模持续增长,关节型搬运机器人占比较高 (二)服务机器人:需求潜力巨大,家用市场引领行业快速发展 (三)特种机器人:应用场景范围扩展,市场进入蓄势待发的重要时期 二、关键技术突破与多元化应用取得积极进展,部分领域已达到国际领先

(一)工业机器人:国产化进程再度提速,应用领域向更多细分行业快速拓展(二)服务机器人:智能技术比肩欧美,初创企业大量涌现 (三)特种机器人:部分关键核心技术取得突破,无人机、水下机器人等领域形成规模化产品 三、自主研发与投资并购双轮驱动,行业龙头加速布局机器人生态系统 (一)工业机器人:用户企业向上游延伸,海外扩张步伐进一步加速 (二)服务机器人:生态系统构建加速,企业瞄准智能生活领域 (三)特种机器人:多点突破实现行业领先,龙头企业着手布局无人机生态系统第三章我国各区域机器人产业发展水平 一、长三角地区:产业链布局优势仍较为显著 (一)产业规模效益 (二)产业结构水平 (三)产业创新能力 (四)产业集聚情况 (五)产业发展环境 二、珠三角地区:产业发展效益全国领先 (一)产业规模效益 (二)产业结构水平 (三)产业创新能力 (四)产业集聚情况 (五)产业发展环境 三、京津冀地区:区域协同助推产业智能化发展 (一)产业规模效益

中国机械工业发展现状分析

o 十一五”期间,我国机械工业延续了“十五”全面高速发展的好势头,无论是行业规模、产业结构、产品水平,还是国际竞争力都有了大幅度的提升。 一、产业规模跃居世界首位 “十一五”期间,机械工业的产业规模持续快速增长。2010年机械工业增加值占全国GDP的比重已超过9%;工业总产值从2005年的4万亿元增长到2010年的14万亿元,年均增速超过25%,在全国工业中的比重从16.6%提高到20.3%;规模以上企业已达10万多家,比“十五”末增加了近5万家,从业人员数达到1752万人,资产总额已达到10.4万亿元,比“十五”末翻了一番。2009 年,我国机械工业销售额达到1.5万亿美元,超过日本的1.2万亿美元和美国的1万亿美元,跃居世界第一,成为全球机械制造第一大国。 二、装备保障能力显著增强 “十一五”以来,在高速增长的需求拉动下,我国机械产品的水平有了长足的进步,机械产品的国内市场占有率已经由2005的80%提高到了2010的85%以上,重大技术装备自主化取得了较大突破,对国民经济各行业的保障能力明显增强。 电力装备方面: 已能基本满足国内需求,技术水平和产品产量已经进入世界前列。已可批量生产60万及100万千瓦级超临界、超超临界火力发电机组;水电设备最大单机容量已由30万千瓦升级到70万千瓦,机组效率进入世界先进水平;已具备自主生产百万千瓦级二代改进型压水堆核电站成套设备的能力,三代核电站装备的成套制造技术正在研发,并已取得重大阶段性成果;兆瓦级风电机组已实现批量生产,5MW海上风电机组已研制成功,我国已进入世界风电设备生产大国行列;1000KV特高压交流输变电设备和±800KV直流输电成套设备研制成功,综合自主化率分别达到90%以上和60%以上,我国已成为世界上首个特高压输变电设备投入工业化运行的国家。

机器人发展史论文

摘要:我国的工业机器人研制虽然起步晚,但是有着广大的市场潜力,有着众多的人才和资源基础。在十一五规划纲要等国家政策的鼓励支持下,在市场经济和国际竞争愈演愈烈的未来,我们一定能够完全自主制造出自己的工业机器人,并且将工业机器人推广应用到制造与非制造等广大的行业中,提高我国劳动力成本,提高我国企业的生产效率和国际竞争力,从整体上提高我国社会生产的安全高效,为实现伟大祖国的复兴贡献力量。 关键字:工业机器人;日本;日本工业机器人协会;制造;十一五纲要; 引言:生产力在不断进步,推动着科技的进步与革新,以建立更加合理的生产关系。自工业革命以来,人力劳动已经逐渐被机械所取代,而这种变革为人类社会创造出巨大的财富,极大地推动了人类社会的进步。时至今天,机电一体化,机械智能化等技术应运而生并已经成为时代的主旋律。人类充分发挥主观能动性,进一步增强对机械的利用效率,使之为我们创造出愈加巨大的生产力,并在一定程度上维护了社会的和谐。工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明,工业机器人的普及是实现自动化生产,提高社会生产效率,推动企业和社会生产力发展的有效手段。 一、工业机器人的现状: 据美国电气和电子工程师协会(IEEE)统计,至2008年底,世界各地已经部署了100万台各种工业机器人。其中,日本机器人数量据世界首位。 他们的算法基于制造工人与机器人的比例,即每万名工人拥有多少台制造机器人。其中日本的工业机器人密度达到了世界平均水平的10倍,也比排在第二位的新加坡多出了一倍。其中日本每万名工人拥有295台工业机器人,新加坡169台,韩国164台,德国163台。虽然排在前三位的国家都在亚洲,不过欧洲却是世界上工业机器人密度最大的地区。欧洲国家工业机器人密度为每万名工人50台,美洲为平均31台,亚洲平均27台。 工业机器人在生产生活中的应用 所谓工业机器人,就是具有简单记忆和可变控制程序的自动机械。它是在机械手的基础上发展起来的,国外称为industrial robot。工业机器人的出现将人类从繁重单一的劳动中解放出来,而且它还能够从事一些不适合人类甚至超越人类的劳动,实现生产的自动化,避免工伤事故和提高生产效率。随着世界生产力的发展,必然促进相应科学技术的发展。工业机器人能够极大地提高生产效率,已经广泛地进入人们的生活生产领域。 二、工业机器人的诞生至今 工业机器人的诞生:日本是当今的工业机器人王国,既是工业机器人的最大制造国也是最大消费国。但实际上工业机器人的诞生地是美国。机器人的启蒙思想其实很早就出现了,1920年捷克作家卡雷尔·恰佩克发表了剧本《罗萨姆的万能机器人》,剧中叙述了一个叫做罗萨姆的公司将机器人作为替代人类劳动的工业品推向市场的故事,引起了世人的广泛关注。于是在1959年美国的一家汽车公司,工业机器人应运而生。美国人英格伯格和德奥尔制造出了世界上第一台工业机器人,他们发现可以让机器人去代替工人一些简单重复的劳动,而且不需要报酬和休息,任劳任怨。接着他们两人合办了世界上第一家机器人制造工厂,生

国内外工业机器人发展现状与趋势研究

国内外工业机器人发展现状与趋势研究 武汉商学院机电工程与汽车服务学院 张红霞 【摘要】机器人的制造及应用水平,代表了一个国家的制造业水平,发展机器人产业应上升到国家战略高度。机器人的广泛使用是我国从制造业大国走向制造业强国的重要手段和途径。本文分析了现阶段国外工业机器人的应用、发展现状与趋势。通过实例说明了目前我国工业机器人发展的现状和未来的发展趋势,中国先进工业机器人大批量生产制造时代到来。 【关键词】机器人;工业机器人;发展现状;发展趋势 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装备。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发展很快,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,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人的应用情况 经过五十多年的发展,工业机器人已在越来越多的领域得到了应用。在制造业中,尤其是在汽车产业中,工业机器人得到了广泛的应用。如在毛坯制造、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人都已逐步取代了人工作业。 随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高,机器人的应用范周还在不断地扩大,已从汽车制造业推广到其他制造业,进而推广到机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中。在工业生产中,弧焊机器人、点焊机器人、分配机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人等工业机器人都已被大量采用。机器人正在为提高人类的生活质量发挥着重要的作用。 二、国内外工业机器人的发展现状 1、国外工业机器人的发展现状 在国外,工业机器人技术日趋成熟,已经成为一种标准设备被工业界广泛应用。从而,相继形成了一批具有影响力的、著名的工业机器人公司,它们包括:瑞典的ABB Robotics,日本的F A N U C、Y a s k a w a,德国的K U K A Roboter,美国的Adept Technology、American Robot、Emerson Industrial Automation、S-T Robotics,这些公司已经成为其所在地区的支柱性产业。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头[1]。 在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。像国际上著名公司ABB、Comau、KUKA、BOSCH、NDC、SWISSLOG、村田等都是机器人自动化生产线及物流与仓储自动化设备的集成供应商。目前,日本、意大利、德国、欧盟、美国等国家产业工人人均拥有工业机器人数量位于世界前列,全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实 践表明,工业机器人的普及是实现自动化生 产,提高社会生产效率,推动企业和社会生 产力发展的有效手段。 2、国内工业机器人的发展现状 在降低制造成本,解决用工严重不足等 口号的呼喊下,近年来机器人产业在全世界范 围内兴起。中国作为世界工厂,面临的形式更 是尤为的严重。有数据显示中国每年工业机器 人的装机量约占全球的1/8,仅次于日本、韩 国,预计2015年中国的装机量会超过这两个国 家,成为世界上使用工业机器人最多的国家。 自2009年以来,中国机器人市场持续快速增 长,工业机器人年均增长速度超过40%,到目 前为止,中国工业机器人市场份额约占全球市 场的1/5;以教育、清扫等为代表的服务机器 人在国内也在逐步进入市场。随着我国门户的 逐渐开放,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研究 的相关进展,显得十分重要。 2012年,四种新型工业机器人在中国哈 尔滨研制成功。专家们认为这标志着我国已 经掌握了第一代工业机器人的生产技术,新 的机器人产业已经在我国诞生。这四种工业 机器人分别是哈尔滨工业大学和哈尔滨风华 机器厂等单位研制的华宇Ⅱ型弧焊机器人, 华宇Ⅰ型点焊机器人,哈尔滨工业大学与航 天部811厂等单位联合研制的东方1号喷漆机 器人和国营星光机器厂研制的星光Ⅰ型直角 坐标点焊机器人。 近年来,中国河南洛阳市越来越多的企 业开始引进工业机器人等智能设备,但目前 国内使用的机器80%是国外制造。位于洛阳工 业园区的沃德福集团高端智能装备制造基地 项目,总投资1。5亿元,将研发制造6轴工业 机器人等高端智能设备,达到年产1万台工业 机器人的生产、装配能力。该项目计划2014 年建成投产,预计年产值20亿元,不久将在 这里首次实现先进工业机器人大批量生产制 造。随着便宜劳动力时代的结束,可以预计 工业机器人将迎来一个伟大的时代,不仅在 工业上,而且在服务、医疗等领域都有广泛 的应用,从而推动一大批行业的发展,如高 端制造业、制造业的个性化、医疗图像处理 以及航空航天等。 近十年以来,在“十五”、“十一五” 攻关计划和863计划等科技计划的支持下,我 国有组织、有计划地发展工业机器人产业, 通过研制、生产、应用等多个层面的不断探 索,在技术攻关和设计水平上有了长足的进 步。总的来看,已经掌握了工业机器人的设 计、制造、应用过程中的多项关键技术,能 够生产出部分机器人关键元器件,开发出弧 焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲 压、喷漆等工业机器人[2]。一些相关科研机构 和企业已掌握了工业机器人操作机的优化设 计制造技术;工业机器人控制、驱动系统的 硬件设计技术;机器人软件的设计和编程技 术、运动学和轨迹规划技术;弧焊、点焊及 大型机器人自动生产线(工作站)与周边配套 设备的开发和制备技术等,某些关键技术已 达到或接近了国际先进水平,中国工业机器 人在世界工业机器人领域已占有一席之地。 三、工业机器人的发展趋势 工业机器人在许多生产领域的使用实践证 明,它在提高生产自动化水平,提高劳动生产 率和产品质量以及经济效益,改善工人劳动条 件等方面,有着令世人瞩目的作用,引起了世 界各国和社会各层人士的广泛关注。 1、国外发展趋势 日本将机器人列为战略产业,韩国将 机器人作为“增长发动机产业”,各发达国 家政府早年通过制定政策,采取一系列措施 鼓励企业应用机器人,设立科研基金鼓励机 器人的研发设计,从政策上、资金上给予大 力支持,工业机器人的应用和研究走在世界 的前列。世界工业机器人市场普遍看好,各 国都在期待机器人的应用研究有技术上的突 破。从近几年世界机器人推出的产品来看, 工业机器人技术正在向智能化、模块化和系 统化的方向发展,其发展趋势主要为:结构 的模块化和可重构化;控制技术的开放化、 PC化和网络化;伺服驱动技术的数字化和分 散化;多传感器融合技术的实用化;工作环 境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网 络化和智能化等方面[3]。 国外机器人领域发展近几年有如下几个 趋势: (1)工业机器人性能不断提高,而单机价 格不断下降。 (2)机械结构向模块化、可重构化发展。 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 重组方式构造机器人整机;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 开放型控制器方向发展,便于标准化、网络 化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且 采用模块化结构;大大提高了系统的可靠 性、易操作性和可维修性。 (4)机器人中的传感器作用日益重要,装 配、焊接机器人采用了位置、速度、加速度视 觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视 觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术 来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配 置技术在产品化系统中已有成熟应用。 (5)虚拟现实技术在机器人中的作用已从 仿真、预演发展到用于过程控制,如使遥控 机器人操作者产生置身于远端作业环境中的 感觉来操纵机器人。 (6)当代遥控机器人系统的发展特点不是 追求全自治系统,而是致力于操作者与机器人 的人机交互控制,即遥控加局部自主系统构成 完整的监控遥控操作系统,使智能机器人走出 实验室进入实用化阶段。美国发(下转第7页)

中国未来机器人产业发展趋势

中国未来机器人产业发展趋势 自第一台机器人诞生至今,已走过了半个多世纪的历程,全球工业机器人的装机量已超过百万台,形成了一个巨大的机器人产业。同时,非制造业用机器人近几年也发展迅速,并逐步向实用化发展。中国从上世纪七十年代开始机器人的研究开发,此间起起伏伏,历经多个高潮与低谷,在技术上进展突出,但在机器人产业化方面收效不大。究其原因一是由于我国工业基础薄弱,机器人产业化中需要的许多关键原部件需要进口,从而导致国产机器人价格优势不明显;其次是我国的机器人市场一直处于培育期,难以有一个大的市场来支撑机器人产业化;第三则是我国缺少一贯和有效的机器人产业发展策略。 “十五”期间是我国机器人产业发展的一个关键转折点。经过多年的研究开发,我国的机器人技术已日趋成熟;市场需求在“十五”初期也有了一个“井喷式”的发展,此外我国业已形成了几家具有一定竞争力的机器人公司和产业化基地。各种条件和环境与日本号称“机器人元年”的二十世纪80年代初非常相似,但日本抓住了这次机会,发展成为了世界机器人大国;而我国在“十五”期间的机器人发展又进入了一个低谷,失去了一次大力发展机器人产业的难得机遇。 目前,国际制造业中心正向中国转移,用信息化带动工业化、用高新技术改造传统产业已成为我国工业发展的必由之路。作为先进制造装备之典型代表的工业机器人必将有一个大的产业发展空间,市场前景广阔;但我们也应注意到国外机器人巨头已经全部涌入中国,市场竞争日益加剧,所以中国未来机器人产业的发展不会一帆风顺。国家应借鉴日本机器人产业发展的成功做法,制定机器人产业发展战略和相关政策,这是我国机器人产业发展成败之关键。 骆京华 德国cloos公司北京地区代表处地区首席代表 中国企业使用机器人情况和中国整个的国民经济发展状况有关系。中国企业,尤其是国有企业让他们自己贷款或者出资采购机器人具有相当的难度,现在采用机器人的企业通常是由政府贷款或者与所在行业快速发展有关。例如铁路五次提速,需要提高机车车辆质量,这就迫使机车车辆制造企业在焊接中采用焊接机器人以提高质量而满足铁道部门的要求。单纯是由企业内生产需求的很少。由于中国劳动力价格非常便宜,因此机器人在中国的最初的发展总是面临着很多人的疑虑,中国需要机器人吗?从八十年代中期机器人进入中国到现在,近二十年的发展,使得很多人都认识到机器人是个好东西,采用机器人可以提高产品质量和企业的知名度。这种思想一方面促进了机器人在中国的

中国机械发展史

中国机械发展史 班级:机械10-2班 学号:3100644240 姓名:赵明明

中国机械发展史 摘要:机械是人类生产和生活的基本要素之一,是人类物质文明最重要的组成部分。机械的发明是人类区别其他动物的一项主要标志,机械技术在整个技术体系中占有基础和核心地位。本文简介了中国古代、近代机械产品发展和现代机械产品发展概况外,主要是总结中国现代机械工业的发展历程,重点是制造技术和产品技术的发展和进步史实。 关键字:中国;机械工业;产品发展;技术发展史 Abstract: Machinery is one of the basic elements of human production and life and is the most important part of human material civilization .Mechanical invention was the difference between a major sign of other animals, human mechanical technology in the whole system of the foundation and the core status.This article introduced the ancient Chinese, modern mechanical product development and development situation, modern mechanicalproducts ,mainly summarizes the development course of Chinese modern mechanical industry . The focus is on manufacturing technology and product technology development and progress of historical facts. Key word: China ;mechanical industry ; product development ; technograph 中国的机械工程技术不但历史悠久,而且成就十分辉煌,不仅对中国的物质文化和社会经济的发展起到了重要的促进作用,而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献。中国是一个拥有五千年悠久历史的大国,在机械方面,中国是世界上机械发展最早的国家之一,中国在机械的很多方面都曾有过辉煌的历史,但从18世纪到19世纪中叶,这段时间内中国的机械业发展停滞,同时随着西方工业革命的发生,西方的机械发展开始远远超过中国,直到今天还存在着一定的差距。 中国机械发展主要分为三个阶段:一是传统机械发展时期,二是中国近代机械发展时期,三是中国现在机械发展时期。 一、中国传统机械发展时期 中国是世界上机械发展最早的国家之一。 中国古代金属冶机械铸技术发明时间 较早,且技术精湛。商周时期的青铜器朴质雄浑,春秋时期的青铜器纤细精巧,形成了中国古代青铜器的独特风格。甘肃东乡马家窑出土的铜刀,就已出现加工粗糙的刮削器、砍砸器和三棱形尖状器等原始工具。4~5 万年前出现磨制技术,许多石器都已比较光滑,刃部也较锋利,并有不同刀刃的区分。 中国在28000年前出现弓箭,这是机械方面最早的一项发明;公元前8000~前2800年期间出现了陶轮;农具大约出现在公元前6000~前5000年,除石斧石刀外,还有石锄、石铲、石镰、骨镰和骨耜。石斧和石刀上已有用硬质砂子磨削而成的孔。 夏代以前和夏代,先后出现了无辐条的辁和各种有辐条的车轮;殷商和西周时已有相当精致的两轮车;独木舟和筏等水上运输工具早就相继出现。春秋时期铁器和生铁冶铸技术开始出现;黑心可锻铸铁、白心可锻铸铁和锻钢的出现,加速了由铜器向铁器时代的过渡;;春秋中期以后发明了失蜡铸造法和低熔点合金铸焊技术;战国时期又有了

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