国内外工业机器人发展现状与趋势研究
工业机器人的市场现状与前景分析

工业机器人的市场现状与前景分析工业机器人作为现代制造业的重要装备之一,已经广泛应用于汽车制造、电子制造、食品加工等众多行业。
随着技术的不断进步和产业的快速发展,工业机器人市场呈现出繁荣的态势。
本文将对工业机器人的市场现状与未来前景进行分析。
一、市场现状目前,工业机器人市场已经形成了相对完善的格局。
全球主要工业机器人制造商集中在中国、日本、德国和美国等国家。
按照统计数据显示,中国是世界最大的工业机器人市场,其销量占据全球的比重逐年增加。
在中国市场,工业机器人主要应用于汽车制造、电子制造和机械制造等领域。
此外,随着人工智能和机器学习等技术的不断发展,工业机器人正逐渐迈向更加智能化、自动化的方向。
越来越多的企业开始采用协作机器人和自动导航技术,提高生产效率和灵活性。
工业机器人不仅可以进行高精度的重复性操作,还可以进行辅助决策和自主学习,大大提高了生产效率和质量。
二、市场前景工业机器人市场的发展前景十分广阔。
首先,随着生产成本不断上升,许多企业面临人力成本压力,因此更加倾向于引入工业机器人来替代人工劳动力。
工业机器人的投资成本虽然较高,但其长期收益较高,对于降低企业成本、提高生产效率具有明显的优势。
其次,随着人口老龄化问题日益严重,工业机器人在医疗保健、养老护理等领域的应用也将逐渐增多。
工业机器人可以提供家庭助理、医疗护理、康复治疗等服务,帮助解决人力资源不足和老年人护理难题。
另外,工业机器人在农业、物流和建筑等领域的应用也备受关注。
通过工业机器人的高效作业,农业生产可以实现自动化和智能化,提高农作物的产量和质量。
工业机器人在物流行业可以实现自动仓储、自动搬运等功能,提高物流效率和减少人力成本。
在建筑行业,工业机器人可以进行高难度和高风险的施工任务,提高施工质量和安全性。
综上所述,在技术不断创新和产业需求不断增长的推动下,工业机器人市场将会继续保持快速增长的趋势。
尤其是在制造业转型升级、人力成本上升和人口老龄化等趋势背景下,工业机器人将会得到更广泛的应用和推广。
工业机器人的研究现状与发展趋势

工业机器人的研究现状与发展趋势工业机器人是一种能够代替人工完成重复性、精密性、危险性高的工作的自动化设备,是工业制造领域的重要技术装备之一。
随着科技的发展和工业生产的需求,工业机器人正在逐步取代传统的人工作业方式,成为工业制造的新力量。
本文将就工业机器人的研究现状和发展趋势进行探讨。
一、研究现状1.技术水平不断提高随着人工智能、机器视觉、传感器技术等领域的不断进步,工业机器人的技术水平也在不断提高。
现代工业机器人具有更高的精度、更快的速度、更灵活的操作等特点,可以完成更加复杂的生产任务。
新材料、新工艺的应用也为工业机器人的发展提供了更广阔的空间。
2.应用场景不断拓展工业机器人最早是用于汽车制造领域,但随着技术的发展,其应用场景也在不断拓展。
如今,工业机器人已经涉足到电子制造、医药产业、食品加工等多个领域,成为了工业生产的重要组成部分。
工业机器人在太空探索、海底开采等特殊环境下的应用也引起了研究者的关注。
3.人机协作成为发展趋势随着人工智能技术的发展,人机协作成为了工业机器人发展的新趋势。
传统的工业机器人通常是在封闭的环境中完成任务,而人机协作的工业机器人则可以与人类进行更加密切的合作,共同完成生产任务。
这种模式可以更好地发挥人类的智慧和灵活性,提高生产效率和产品质量。
二、发展趋势1.智能化未来工业机器人的发展趋势是智能化。
智能化工业机器人将结合人工智能、大数据、物联网等技术,具备自主学习、自主决策的能力,能够根据环境变化自主调整工作方式,更好地适应生产任务的需求。
2.柔性化工业机器人的发展趋势也是柔性化。
传统的工业机器人多为固定式,只能完成特定的任务,而柔性化工业机器人具有更强的适应能力,可以灵活地应对不同的生产任务和生产环境,可以通过重新编程或者更换工具等方式快速转换任务。
3.安全性工业机器人在发展过程中,安全性始终是重中之重。
未来的工业机器人将更加注重安全性设计,包括防护装置的设置、智能传感器的应用、安全标准的制定等方面,保障工作人员的安全,降低工作风险。
工业机器人的发展现状及发展趋势

工业机器人的发展现状及发展趋势一、引言工业机器人是一种能够自动执行各种任务的机械设备,广泛应用于制造业的各个领域。
随着科技的不断进步和工业自动化的推进,工业机器人在生产环节中的作用日益重要。
本文将探讨工业机器人的发展现状及未来的发展趋势。
二、工业机器人的发展现状1. 市场规模根据市场研究机构的数据显示,全球工业机器人市场规模在过去几年中稳步增长。
预计到2025年,全球工业机器人市场规模将超过2000亿美元。
2. 应用领域工业机器人在制造业的各个领域得到广泛应用。
例如,汽车制造业是工业机器人的主要应用领域之一,机器人在汽车制造过程中能够完成焊接、涂装、装配等工作,提高生产效率和产品质量。
此外,电子制造、医药制造、食品加工等行业也是工业机器人的重要应用领域。
3. 技术创新工业机器人的发展离不开技术的创新。
近年来,机器人技术取得了长足的进步,如视觉识别技术、人工智能技术、协作机器人技术等的应用,使得机器人能够更加智能化、灵活化地完成各种任务。
4. 产业发展全球各国都在积极推动工业机器人产业的发展。
例如,中国政府提出了“中国制造2025”战略,将工业机器人作为重要的支撑技术,加大对工业机器人产业的支持力度。
同时,日本、德国等发达国家也在加大对工业机器人产业的投入和研发力度。
三、工业机器人的发展趋势1. 智能化发展未来,工业机器人将更加智能化。
通过人工智能技术的应用,机器人能够学习和适应不同的工作环境,具备更强的自主决策能力和自适应能力。
同时,机器人还可以通过与其他机器人的联网交互,实现协同工作。
2. 灵活化应用随着工业生产的多样化和个性化需求的增加,工业机器人需要具备更高的灵活性。
未来的工业机器人将具备更强的可编程性和可调整性,能够适应不同产品的生产需求,实现快速转换和灵活生产。
3. 人机协作人机协作是未来工业机器人的重要发展方向之一。
传统的工业机器人通常需要在固定的安全区域内工作,而人机协作机器人能够与人类工人共同工作,实现更高效的生产。
工业机器人的研究现状与发展趋势

工业机器人的研究现状与发展趋势工业机器人是指专门用于工业领域的机器人,它能够完成各种生产、装配和加工任务。
随着科技和制造业的发展,工业机器人行业也在不断壮大和发展,成为工业自动化的重要组成部分。
本文将从工业机器人的研究现状和发展趋势两个方面进行分析。
一、工业机器人的研究现状目前,工业机器人的研究现状主要体现在以下几个方面:1、技术实力不断增强随着科技的发展和进步,工业机器人的技术实力不断增强。
各种高新技术,如人工智能、机器视觉、物联网等,被广泛应用到工业机器人中,使其具备了更高的自主运行和智能化水平。
工业机器人的动作精度、灵活性、稳定性等也得到了大幅提升。
2、应用领域不断拓展工业机器人的应用领域不断拓展,除了传统的生产装配领域外,还涉及到了汽车制造、电子设备加工、食品加工、医药制造等多个领域。
工业机器人在这些领域的应用,不仅提高了生产效率,还改善了产品质量和劳动条件。
3、产业结构不断优化随着工业机器人技术的不断完善,相关装备和配套产业也在不断发展和壮大。
国内外一大批工业机器人原材料、零部件、控制系统、传感器等相关企业涌现,形成了完整的产业链,为工业机器人的推广应用提供了坚实支持。
4、国际竞争态势日趋激烈工业机器人是国家现代制造业发展的重要支撑,各国都把工业机器人技术研究与发展作为战略性产业来培育和发展。
中国、德国、日本、美国等工业强国在工业机器人领域的研究实力不断增强,国际竞争态势日趋激烈。
二、工业机器人的发展趋势1、智能化水平不断提高随着人工智能技术的迅猛发展,工业机器人的智能化水平不断提高。
未来的工业机器人将具备更高的自主学习、自主决策和自主执行能力,更加适应复杂和多变的工业环境。
2、柔性化生产得到更好应用随着柔性制造技术的发展,工业机器人将实现柔性化生产的更好应用。
未来的工业机器人将具备更强的灵活性和适应性,能够根据生产任务的变化快速调整工作方式和流程。
3、人机协作模式更加成熟未来的工业机器人将更加注重人机协作模式的研发和应用。
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一、本文概述随着科技的飞速发展,工业机器人作为现代制造业的重要组成部分,已经在国内外得到了广泛的应用。
本文旨在全面梳理和深入研究国内外工业机器人的发展现状与趋势,以期为相关领域的科研工作者、企业决策者以及政策制定者提供有价值的参考。
文章首先将对工业机器人的基本概念、分类以及应用领域进行简要介绍,以便读者对工业机器人有一个清晰的认识。
随后,文章将分别从国内和国外两个角度,详细分析工业机器人的发展现状。
在国内方面,将重点关注工业机器人产业链的完善程度、技术创新水平、市场应用规模以及政策支持力度等方面的情况;在国外方面,将重点关注工业机器人技术的领先国家,如德国、日本、美国等,分析其技术特点、市场布局以及发展趋势。
在此基础上,文章将进一步探讨工业机器人技术的发展趋势,包括机器人智能化、模块化、协同作业、人机交互等方面的进步。
文章还将对工业机器人未来可能面临的挑战,如技术瓶颈、成本问题、人才短缺等进行分析,并提出相应的对策建议。
文章将总结国内外工业机器人的发展现状与趋势,展望未来的发展前景,以期为推动工业机器人产业的健康发展提供有益的启示。
二、国内工业机器人发展现状近年来,随着国内制造业的转型升级和智能化改造的深入推进,国内工业机器人市场呈现出蓬勃发展的态势。
在技术突破和政策支持的双重推动下,国内工业机器人行业取得了显著的进步和成果。
在技术层面,国内工业机器人企业在核心技术研发上取得了重要突破。
例如,高精度减速器、伺服电机和控制系统等关键零部件的研发和生产能力不断提升,有效降低了生产成本,提高了机器人的性能和稳定性。
在机器视觉、路径规划、人机交互等智能化技术方面,国内企业也积极探索创新,提升了机器人的智能化水平。
在应用领域方面,国内工业机器人已广泛应用于汽车、电子、机械、冶金、化工等行业。
随着制造业对自动化和智能化需求的不断增加,工业机器人正逐步拓展到更多领域,如医疗、物流、服务等。
工业机器人的应用现状及发展分析

工业机器人的应用现状及发展分析随着科技的不断发展,工业机器人在各行各业中的应用越来越广泛。
它们可以在生产线上完成繁重和重复的工作,提高生产效率,减少人力成本,同时也能够提高产品的质量和稳定性。
本文将对工业机器人的应用现状及发展进行分析。
一、工业机器人的应用现状1. 汽车制造在汽车制造行业,工业机器人的应用已经非常普遍。
它们可以完成车身焊接、零部件组装、油漆喷涂等工作。
通过使用工业机器人,汽车制造商可以提高生产效率,降低人工成本,并且可以保证产品的一致性和质量。
2. 电子电器制造在电子电器制造行业,工业机器人主要用于生产线上的组装和包装工作。
它们可以精准地完成各种小零件的组装工作,并且可以保证产品的稳定性和一致性。
工业机器人还可以在电子产品的生产过程中进行检测和质量控制,确保产品的质量达到标准要求。
3. 医药制造在医药制造领域,工业机器人的应用也越来越广泛。
它们可以完成药品的灌装、包装和标签贴附等工作,提高生产效率,减少人力成本,同时也可以确保药品的安全性和稳定性。
4. 食品加工在食品加工行业,工业机器人主要用于食品的包装和分拣工作。
它们可以在高速生产线上完成各种食品的包装工作,并且可以保证食品的卫生和安全。
5. 其他领域二、工业机器人的发展趋势1. 智能化随着人工智能技术的发展,工业机器人的智能化程度将越来越高。
它们可以通过学习和优化算法不断提升工作效率,适应不同的工作环境,提高自主决策能力,从而更好地满足生产需求。
2. 柔性化工业机器人的柔性化将是未来的发展趋势。
它们可以通过配置不同的工具和程序,适应不同的生产需求,实现多品种、小批量的生产,从而更好地满足市场需求。
3. 协作化工业机器人将会更加注重与人类的协作。
它们可以通过传感器和视觉系统实现与人类的安全合作,共同完成生产任务,提高工作效率,减少人为错误。
4. 网络化工业机器人的互联网化将成为未来的发展趋势。
它们可以通过互联网实现远程监控和智能调度,提高运行效率,降低维护成本,实现更加智能化的生产管理。
工业机器人的发展现状及发展趋势

工业机器人的发展现状及发展趋势一、引言工业机器人是一种可以自动完成工业生产任务的机器人系统。
随着科技的不断进步和工业化程度的提高,工业机器人在各个行业中的应用越来越广泛。
本文将对工业机器人的发展现状及未来发展趋势进行详细分析。
二、工业机器人的发展现状1. 全球工业机器人市场规模根据国际机器人联合会(IFR)的数据,全球工业机器人市场规模持续增长。
2022年,全球工业机器人销量达到40万台,同比增长11%。
其中,亚洲地区是最大的市场,占领全球市场份额的67%。
2. 工业机器人应用领域工业机器人在汽车创造、电子产品创造、物流和仓储、食品加工等领域有着广泛的应用。
特殊是在汽车创造领域,工业机器人的应用已经成为提高生产效率和质量的重要手段。
3. 工业机器人的技术发展工业机器人的技术不断创新和进步,主要表现在以下几个方面:- 传感器技术的进步:工业机器人可以通过各种传感器获取周围环境的信息,实现更加精准的操作。
- 人工智能技术的应用:工业机器人可以通过机器学习和深度学习等人工智能技术,不断优化自身的工作效率和精度。
- 协作机器人的浮现:协作机器人是一种可以与人类共同工作的机器人,可以在无需安全防护措施的情况下与人类进行近距离合作。
三、工业机器人的发展趋势1. 人机协作的发展随着协作机器人的浮现,未来工业机器人将更加注重与人类的协作。
人机协作可以提高生产效率和工作安全性,同时也可以减少机器人的占地面积和成本。
2. 智能化和自主化的提升工业机器人将越来越智能化和自主化。
通过人工智能技术的应用,工业机器人可以学习和适应不同的工作环境,实现更加灵便和高效的操作。
3. 机器人与物联网的融合工业机器人将与物联网技术进行深度融合。
通过与其他设备和系统的连接,工业机器人可以实现更加智能的生产流程和数据管理,提高生产效率和产品质量。
4. 精细化创造的需求随着市场需求的变化,工业机器人将面临更多的精细化创造需求。
例如,高精度的零部件加工、柔性生产线的搭建等。
工业机器人的发展现状及发展趋势

工业机器人的发展现状及发展趋势一、引言工业机器人是一种自动化设备,能够执行各种重复性、危(wei)险或者繁琐的任务。
随着科技的不断进步和工业化的快速发展,工业机器人已经成为现代创造业中不可或者缺的一部份。
本文将详细介绍工业机器人的发展现状及未来的发展趋势。
二、工业机器人的发展现状1.市场规模根据市场研究公司的数据,全球工业机器人市场规模在过去十年中呈现快速增长的趋势。
2022年,全球工业机器人市场规模达到了300亿美元,估计到2025年将超过500亿美元。
2.应用领域工业机器人广泛应用于汽车创造、电子产品创造、医药行业、食品加工等领域。
其中,汽车创造是工业机器人应用最广泛的领域之一。
工业机器人在汽车创造过程中可以完成焊接、喷涂、装配等工艺,提高生产效率和产品质量。
3.技术发展随着人工智能、机器视觉和传感器技术的不断进步,工业机器人的智能化水平不断提高。
现代工业机器人能够通过学习和适应能力,自主完成复杂的操作任务。
同时,机器人的精度和稳定性也得到了显著提高。
4.国际竞争格局工业机器人市场竞争激烈,主要的创造商集中在日本、德国和中国等国家。
日本是全球最大的工业机器人创造国,德国和中国紧随其后。
这些国家的创造商在技术研发、产品质量和市场份额方面具有竞争优势。
三、工业机器人的发展趋势1.智能化发展未来工业机器人将趋向更智能化的方向发展。
人工智能技术的应用将使机器人具备更强大的学习和适应能力,能够更好地适应复杂多变的生产环境。
2.协作机器人的兴起协作机器人是指能够与人类工作人员共同工作的机器人。
未来,协作机器人将在生产线上发挥更重要的作用,提高工作效率和工作安全性。
3.柔性创造系统的应用柔性创造系统是指能够根据生产需求灵便调整的生产系统。
工业机器人在柔性创造系统中将发挥重要作用,能够适应不同产品的生产需求,提高生产效率和产品质量。
4.服务机器人的发展除了在创造业中应用,工业机器人还将在服务领域得到广泛应用。
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国内外工业机器人发展现状与趋势研究作者:张红霞来源:《电子世界》2013年第12期【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FANUC、Yaskawa,德国的KUKA 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。
美国发射到火星上的索杰纳机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。
(7)机器人化机械开始兴起。
从94年美国开发出虚拟轴机床以来,这种新型装置已成为国际研究的热点之一,纷纷探索开拓其实际应用的领域[4]。
2、国内发展趋势中国工业机器人在“七五”、“九五”、“十五”期间研究取得了较大进展,我国在关键技术上有所突破,但还缺乏整体核心技术的突破,应用遍及各行各业,但进口机器人占了绝大多数。
科学院机器人“十二五”规划研究目标:开展高速、高精、智能化工业机器人技术的研究工作,建立并完善新型工业机器人智能化体系结构;研究高速,高精度工业机器人控制方法并研制高性能工业机器人控制器,实现高速,高精度的作业;针对焊接,喷涂等作业任务,研究工业机器人的智能化作业技术,研制自动焊接工业机器人,自动喷涂工业机器人样机,并在汽车制造行业,焊接行业开展应用示范。
国家下一步的发展思路,将发展以工业机器人为代表的智能制造,以高端装备制造业重大产业长期发展工程为平台和载体,系统推进智能技术、智能装备和数字制造的协调发展,实现我国高端装备制造的重大跨越。
具体分两步进行:第一步,2012~2020年,基本普及数控化,在若干领域实现智能制造装备产业化,为我国制造模式转变奠定基础;第二步,2021~2030年,全面实现数字化,在主要领域全面推行智能制造模式,基本形成高端制造业的国际竞争优势。
工业机器人市场竞争越来越激烈,中国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战,加快工业机器人的研究开发与生产是使我国从制造业大国走向制造业强国的重要手段和途径。
未来几年,国内机器人研究人员将重点研究工业机器人智能化体系结构,高速高精度控制,智能化作业,形成新一代智能化工业机器人的核心关键技术体系,并在相关行业开展应用示范和推广。
(1)工业机器人智能化体系结构标准研究开放式,模块化的工业机器人系统结构,工业机器人系统的软硬件设计方法,形成切实可行的系统设计行业标准、国家标准和国际标准,以便于系统的集成,应用与改造。
(2)工业机器人新型控制器技术研制具有自主知识产权的先进工业机器人控制器。
研究具有高实时性的,多处理器并行工作的控制器硬件系统;针对应用需求,设计基于高性能,低成本总线技术的控制和驱动模式。