我国工业机器人发展的论文

关于我国工业机器人发展的论文

摘要：

我国工业机器人研究开始于20世纪70年代，因为电脑技术、电子产品及生物遗传工程等技术的大踏步发展，“机械人”的研发热潮已从专业人士的实验室中走了出来，成为一种综合科研能力的开发活动。工业机器人，为我国的工业发展，注入了新鲜血液。

关键词：机器人技术市场需求发展

一、我国工业机器人发展

我国工业机器人的发展一直不尽如人意。那么我国工业机器人的现状到底怎样，制约机器人发展的因素有那些？机器人的使用与工人就业的关系如何？

中国工业机器人现在的总装机量约为1200台，其中国产机器人占有量约为1/3，即400多台。与世界机器人总装机台数75万台相比，中国总装机量仅占万分之十六。对中国这样一个12亿人口的大国来说，差距是很明显的。装机数量少，说明了我国的工业化程度与工业发达国家的差距大。因为工业机器人的诞生和应用发展是以工业生产高度自动化和柔性化为大背景的。除数量外，差距还表现在已有的机器人的利用率不高，以进口的弧焊机器人为例，据调查，完全正常运转，充分发挥效益效益的只占1/3；另外1/3处于负荷不满或不能安全正常运转状态，原因是生产管理及使用维护存在不合理现象或问题；还有1/3不能正常使用，这是由于机器人质量问题或缺乏备件，以及请不起外方维修人员造成的。机器人应用效果不理想，直接影响了用户使用更多机器人的信心。我国有组织有计划地发展机器人事业，应该说是从“七五”期间的科研攻关及实施“863计划”开始的，经过十几年来的研制、生产、应用，从纵向看，有了长足的进步。目前在一些机种方面，如喷涂机器人、弧焊机器人、点焊机器人、搬运机器人、装配机器人、特种机器人(水下、爬壁、管道、遥控等机器人)，基本掌握了机器人操作机的设计制造技术，解决了控制，驱动系统的设计和配置、软件的设计和编制等关键技术，还掌握了自动化喷漆线、弧焊自动线(工作站)及其周边配套设备的全线自动通信、协调控制技术；在基础元件方面，谐波减速器、机器人焊接电源、焊缝自动跟踪装置也有了突破；于此同时造就了一支具有一定水平的技术队伍。无疑，从技术方面来说，我国的机器人技术在世界机器人界已有一席之地，奠定了独立自主发展中国机器人事业的基础；从社会经济角度来看，我国机器人技术的发展，为中、外机器人产品打开中国市场准备了物质和人员条件。

二、我国工业机器人技术现状

在机器人技术基础方面，我国开展了机器人运动学、动力学与构型综合研究，机器人运动控制算法及机器人编程语言的研究，机器人内、外部传感器的研究与开发，多传感器控制系统的研究，离线编程技术、自诊断、安全保护技术等，基本掌握了工业机器人的所有关键技术。

在机器人控制装置研制方面，我国已经开发出双处理器、多处理器和分层控制装置，不少装置已经投入实际应用，主控计算机的档次也逐渐升级。

在机器人操作器研制方面，我国已经能够设计和生产点焊、弧焊、喷漆、装配等各类机器人，不少机器人拥有自主知识产权。其中，国产自动导引小车市场开拓最为成功，不仅牢牢占据国内市场，而且批量出口海外。

在机器人应用工程方面，世界各国主要行业对工业机器人的需求分布及应用类型见图1、图2，我国根据实际情况，设计建成多条机器人焊装生产线、装配机器人生产线和喷涂

生产线，还设计开发了很多关键工位机器人工作站。

金属制品业

（包括机械）

8%橡胶及塑料工

业

7%

电子电器工业

7%

食品工业

2%

汽车行业37%汽车零部件24%

其他工业15%

图1 2005年全球主要行业对工业机器人的需求分布

上料/卸料14%

装配22%点焊14%

弧焊

15%物料搬运

13%其他

13%

冲压

3%

铸造

3%

喷涂3%

图2 2005年全球工业机器人应用类型分布

三、我国工业机器人市场需求

制约我国机器人发展的瓶颈是什么?如何进一步推动我国工业机器人的发展? 制约我国机器人技术发展的瓶颈是市场，换句话说，就是对机器人的应用需求。这里面有些具体问题要解决。一是随着我国经济的快速发展，中国机器人界要能提供质量稳定可靠，价格适宜的各类机器人商品，要做到这一点，产业化是提高质量、降低成本的必由之路，是扩大市场销售(包括出口)量的前提，而现时，中国机器人的产业化还有一段路程要走；二是有关各方(包括主管部门和企业界)要加深工业机器人对稳定提高工业产品质量和劳动生产率、快速满足商品更新换代要求的突出作用的认识。才能有决心在工业机器人这一高新技术领域采取“高投人高产出”的战略措施；三是要解决用好机器人的问题，主管部门除

继续鼓励机器人研制生产单位和用户紧密结合，坚持以实际应用带动机器人技术发展的方向，使机器人发展从经济方面走上良性循环的道路，为建立中国自己的机器人产业做好准备外，在有关政策上，还应该向应用机器人的企业提供支持，例如在全国布点设立各类机器人的技术培训中心，普及机器人技术知识和传授使用维修技术、提供备品、备件，甚至出租机器人；另外，应给机器人用户以经济实惠，如提供贴息，低息货款。甚至部分拨款，调动工业界使用机器人的积极性。

要在中国大规模普及机器人，一个无法回避的现实问题是中国人口众多，劳动力资源丰富。大量应用机器人是否会造成工人的大批失业呢?

任何先进的机器设备，都会提高劳动生产率和产品质量，创造出更多的社会财富，也就必然提供更多的就业机会，这已被人类的生产发展史所证明。工业机器人也是一种先进的机器设备，与一般的机器相比，它只是自动化程度更高、灵活性更大，能代替人的部分体力、脑力劳动的自动化设备而已，并不能完全代替人的劳动。目前机器人从事的主要工作大多是一些不适合人的恶劣环境下的作业以及人们不喜欢做的单调重复性的劳动。当然，机器人的应用在把工人从繁重、恶劣的工作环境下解脱出来、提高了产品质量和劳动生产率的同时，也产生了工人再就业的问题。英国的一位著名政治家针对工业机器人问题说过这样一段话：“日本机器人的数量居于世界各国之首，而失业人口最少；英国机器人数量在发达国家中最少，而失业人口居高不下”。这其中的道理，对人口众多的中国也是适用的。我国改革开放的总设计师邓小平同志说过。“发展是硬道理”，我们应用先进的工业机器人来促进国民经济更决发展。这也应该看作是硬道理。丁：首钢莫托曼机器人有限公司是我国第一家生产机器人的合资企业。它的成立，标志看国外机器人公司开始正式涉足我国的工业机器人产业，您对此是如何看的? 赖：首钢莫托曼机器人合资公司的建立，对我国在工业部门推广应用工业机器人是有益的，也有利于我们直接吸收日本先进的机器人技术。关键是要保证产品质量，搞好示范工程，尽快消化吸收外方的技术，早日实现国产化，缩短国产机器人和世界名牌产品的差距。

四、我国工业机器人发展前景

自2010年以来，我国的劳动力成本不断上升，涨幅接近20%，人口红利正在不断消失。并且随着中国老龄化和城镇化的进程加深，到2022年，新增劳动力急剧减少，而劳动成本不断增加，对于企业尤其是制造业来说，这意味利润空间被进一步压缩。在这种情况下，机器人登场的时候到了。

中国是制造业大国，由于经济形势的不明朗、产业的转型升级以及生产成本的提高，一系列因素迫使着一些制造企业改变生产模式，使用机器代替人手生产，往后几年，中国对机器人的需求将会到一个井喷的形势。

在中国，2012年工业机器人销量达26902台，同比增长19.2%，产值达到90亿元，加上配套产品产值为190亿元。

2013年4月25日，由中国机械工业联合会、中国机器人产业联盟和广东省科学技术厅主办，为期两天的中国首届工业机器人成果对接与交流会在风景秀丽的广东东莞松山湖召开，来自全国各地50多家企业的业内人士参与了交流和研讨。

在国家“863计划”机器人主题战略的带动和支撑下，我国机器人在过去20多年间得到飞速的发展，取得了大量的研究成果。在十二五规划中，工业机器人研发比重占863计划的27.59%。“十二五”期间，我国将着重发展高端装备制造，实施绿色制造、智能制造、服务机器人等科技产业化工程。研发智能化、机器人模块化单元产品等重大关键技术，提升我国制造业的国际竞争力。