工业机器人范文（精选6篇）
工业机器人 第1篇
工业机器人对于中国工业转型升级的主要影响
近日，中国军事研究院研究员孙柏林预计，我国工业机器人市场需求量年幅率至少为30%，2015年中国将会有一到两家工业机器人自主品牌企业发展成熟。
孙柏林最近在北京仪器仪表展会上表示，工业机器人成为先进制造业中重要的装备与手段，机器人工作站尤其是机器人自动化生产线的出现，大幅增加企业的竞争力，为用户带来明显的效益。如果我国工业机器人自主品牌发展的好，那么将在2015年会有一到两家工业机器人自主品牌企业成熟起来，到2020年我国工业机器人产业将形成一定的竞争力。
近些年来，我国机器人市场发展迅速，需求量增长速度为30%，预计到2014年，我国将成为全世界第一大的机器人需求市场。随着工业机器人的智能化水平不断提升，其发展方向将变得更加宽广，应用范围也将更加广泛，它的标准化、模块化、网络化与智能化的程度将更深，功能也将越来越强大，向着成套技术与装备的方向发展，它的发展方向必将是绿色化与智能化。
机器人产品的新发展趋势为：更加安全可靠、更加柔性自如、机器人具有灵敏视觉、更易操作使用、更快的反应速度、更高的精度、更小的体积、也更绿色与节能。工业机器人应用快速普及之后，可能会出现一些市场发展情况。
1、促进产业转型升级，冲击劳动力市场
首先，工业机器人对于中国产业的转型升级将会带来系统性影响。
第一，中国工业机器人的应用是要素禀赋结构变化的结果。在经济持续增长和资本不断积累的同时，劳动力供给逐渐减少，人口红利逐渐耗尽，加之劳资矛盾升级，劳动力成本快速上涨，使得中国的要素禀赋结构正在发生转变。作为对资本深化的回应，使用工业机器人代替劳动力逐渐符合中国新的比较优势。通过工业机器人的使用提高劳动生产效率，将有效带动传统产业的改造与升级。
第二，工业机器人的使用推动支柱产业的发展升级。工业机器人的使用具有明显的产业特征，不同产业中工业机器人密度(台/万工人)差别非常大。从国际经验看，工业机器人应用最多的是汽车产业，其次为电器电子产业。根据我们对汽车产业的调研经验，外资品牌和自主品牌的生产车间存在明显的差异：前者大部分工序由成套的工业机器人完成，仅有少数工序有工人参与，机器人密度比较高；后者则保有大量的生产工人，工业机器人使用较少，机器人密度非常低。产业的工业机器人密度与生产效率、产品质量和性能呈正相关，是产业高端化的重要指标。因此，通过提高应用工业机器人的密度以提高制成品的性价比，是提升支柱产业发展质量和竞争力的重要路径。
第三，工业机器人产业的发展带动中国产业升级。工业机器人产业本身属于高端装备制造业，其自身成长就能推动高端装备制造业发展。因此，工业机器人的广泛应用将创造出市场需求，进而带动自身产业的成长，推动制造业朝着数字化、智能化的方向升级。中国特定的产业结构将产生与之相适应的工业机器人需求结构，为本土工业机器人产业发展创造市场机遇。工业机器人还是典型的复杂性产品，集成了诸多先进技术和核心零部件。它的发展有助于带动多项基础技术的突破和系统集成能力的提升。
第四，发展智能工业机器人促进第三次工业革命的到来和发展。第三次工业革命是制造业从自动化转变为数字化的变革，先进的制造技术将对大规模流水线和柔性制造系统进行改造，对国家间竞争优势的重塑、二三产业关系、世界经济地理和国家间利益分配机制产生深远影响。而引领第三次工业革命的是数字制造、人工智能、工业机器人等制造技术的创新和应用，智能工业机器人是制造业实现数字化、智能化和信息化的重要载体。
其次，机器人的快速发展必然给中国劳动力市场带来强烈冲击。
第一，生产线上引入工业机器人确实替代了人力劳动，但是不能静态地将此归纳为“机器吃人”。从历史角度看，更多、更具效率的机器的使用，不仅极大地释放了生产力，而且增加了生产的迂回性，衍生出了数目众多的新产业，相应地创造了新的就业岗位。工业机器人的应用同样如此：在减少生产线劳动力数量的同时，也创造出了其他的用工需求。因此，劳动力需求减少和就业创造如同一枚硬币的两面。就中国而言，工业机器人的引入本身，就是企业对劳动力不再无限供给做出的适应性反应，并不一定会造成严重失业。
第二，影响就业结构。引入工业机器人后，制造业的生产流程和管理方式也将随之进行适应性调整。制造业企业中的一线低技能工人，甚至是部分熟练工将被工业机器人替代，而调试、维护和控制工业机器人的技术性岗位将会相对增加。在产业层面上，随着产业的高端化，特别是高端制造业的发展，将会增加知识型员工的需求，也会相应地带动生产性服务业从业人员的增加。换言之，工业机器人的引入将使就业结构高端化。长远来看，未来智能工业机器人还将对人才提出更高的要求。
2、倒逼中国经济转型
中国出口导向型和劳动力密集型经济发展模式带来了过去十多年的高速发展。但是，欧美国家正在进行的以智能制造为核心的再工业化会给中国以低价劳动力为中心的低端制造模式带来巨大冲击。当然，中国如果能积极应对国际市场对制造业的冲击，智能制造模式也会倒逼中国经济发展模式结构性转型，带来积极的影响。这种影响具体表现为：第一，加速产业结构的调整，推动制造业升级，并促进第三产业的发展；第二，推动产业集群的发展，逐步淘汰一批高能耗、高污染、低效能的小型规模企业；第三，促进经济发展模式的转变，从劳动密集型模式向信息化、科技化和自动化的模式转变。
工业机器人 第2篇
摘要：工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人技术是具有前瞻性、战略性的高技术领域。国际电气电子工程师协会IEEE的科学家在对未来科技发展方向进行预测中提出了4个重点发展方向，机器人技术就是其中之一。
关键词：工业机器人；构造；中国工业机器人；发展前景；
由来
1920年捷克作家卡雷尔·查培克在其剧本《罗萨姆的万能机器人》中最早使用机器人一词，剧中机器人“Robot”这个词的本意是苦力，即剧作家笔下的一个具有人的外表，特征和功能的机器，是一种人造的劳力。它是最早的工业机器人设想。
20世纪40年代中后期，机器人的研究与发明得到了更多人的关心与关注。50年代以后，美国橡树岭国家实验室开始研究能搬运核原料的遥控操纵机械手。
所示，这是一种主从型控制系统，主机械手的运动。系统中加入力反馈，可使操作者获知施加力的大小，主从机械手之间有防护墙隔开，操作者可通过观察窗或闭路电视对从机械手操作机进行有效的监视，主从机械手系统的出现为机器人的产生为近代机器人的设计与制造作了铺垫。
1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。1959年第一台工业机器人在美国诞生，开创了机器人发展的新纪元
特点
戴沃尔提出的工业机器人有以下特点:将数控机床的伺服轴与遥控操纵器的连杆机构联接在一起，预先设定的机械手动作经编程输入后，系统就可以离开人的辅助而独立运行。这种机器人还可以接受示教而完成各种简单的重复动作，示教过程中，机械手可依次通过工作任务的各个位置，这些位置序列全部记录在存储器内，任务的执行过程中，机器人的各个关节在伺服驱动下依次再现上述位置，故这种机器人的主要技术功能被称为“可编程”和“示教再现”。
1962年美国推出的一些工业机器人的控制方式与数控机床大致相似，但外形主要由类似人的手和臂组成。后来，出现了具有视觉传感器的、能识别与定位的工业机器人系统。当今工业机器人技术正逐渐向着具有行走能力、具有多种感知能力、具有较强的对作业环境的自适应能力的方向发展。目前，对全球机器人技术的发展最有影响的国家是美国和日本。美国在工业机器人技术的综合研究水平上仍处于领先地位，而日本生产的工业机器人在数量、种类方面则居世界首位。
构造与分类
工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。
工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；圆
柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作；球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；关节型的臂部有多个转动关节。
工业机器人按执行机构运动的控制机能，又可分点位型和连续轨迹型。点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位，适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业；连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动，适用于连续焊接和涂装等作业。
工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件，通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。
示教输入型的示教方法有两种：一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒)，将指令信号传给驱动系统，使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍；另一种是由操作者直接领动执行机构，按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。在示教过程的同时，工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时，控制系统从程序存储器中检出相应信息，将指令信号传给驱动机构，使执行机构再现示教的各种动作。示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。
具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人，能在较为复杂的环境下工作；如具有识别功能或更进一步增加自适应、自学习功能，即成为智能型工业机器人。它能按照人给的“宏指令”自选或自编程序去适应环境，并自动完成更为复杂的工作。
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。，例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上，以及在原子能工业等部门中，完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。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。
20世纪50年代末，美国在机械手和操作机的基础上，采用伺服机构和自动控制等技术，研制出有通用性的独立的工业用自动操作装置，并将其称为工业机器人；60年代初，美国研制成功两种工业机器人，并很快地在工业生产中得到应用；1969年，美国通用汽车公司用21台工业机器人组成了焊接轿车车身的自动生产线。此后，各工业发达国家都很重视研制和应用工业机器人。
由于工业机器人具有一定的通用性和适应性，能适应多品种中、小批量的生产，70年代起，常与数字控制机床结合在一起，成为柔性制造单元或柔性制造系统的组成部分。中国的工业机器人
我国工业机器人起步于70年代初期，经过20多年的发展，大致经历了3个阶段：70年代的萌芽期，80年代的开发期和90年代的适用化期。
70年代是世界科技发展的一个里程碑：人类登上了月球，实现了金星、火星的软着陆。我国也发射了人造卫星。世界上工业机器人应用掀起一个高潮，尤其在日本发展更为迅猛，它补充了日益短缺的劳动力。在这种背景下，我国于1972年开始研制自己的工业机器人。
进入80年代后，在高技术浪潮的冲击下，随着改革开放的不断深入，我国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持。“七五”期间，国家投入资金，对工业机器人及其零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986年国家高技术研究发展计划（863计划）开始实施，智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿，经过几年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一
批特种机器人。
从90年代初期起，我国的国民经济进入实现两个根本转变时期，掀起了新一轮的经济体制改革和技术进步热潮，我国的工业机器人又在实践中迈进一大步，先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种用途的工业机器人，并实施了一批机器人应用工程，形成了一批机器人产业化基地，为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。
虽然中国的工业机器人产业在不断的进步中，但和国际同行相比，差距依旧明显。从市场占有率来说，更无法相提并论。工业机器人很多核心技术，目前我们尚未掌握，这是影响我国机器人产业发展的一个重要瓶颈。
工业机器人在世界其他主要国家的发展：
美国是工业机器人的诞生地，基础雄厚，技术先进。现今美国有着一批具有国际影响力的工业机器人供应商，像Adept Technologe、American Robot、Emersom Industrial Automation 等。
德国工业机器人的数量占世界第三，仅次于 日本和美国，其智能机器人的研究和应用在世界上处于领先地位。目前在普及第一代工业机器人的基础上，第二代工业机器人经推广应用成为主流安装机型，而第三代智能机器人已占有一定比重并成为发展的方向。世界上的机器人供应商分为日系和欧系。瑞典的ABB公司是世界上最大机器人制造公司之一。1974年研发了世界上第一台全电控式工业机器人IRB6，主要应用于工件的取放和物料搬运。1975年生产出第一台焊接机器人。到1980年兼并Trallfa喷漆机器人公司后
工业机器人的发展前景
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。
机器人技术是具有前瞻性、战略性的高技术领域。国际电气电子工程师协会IEEE的科学家在对未来科技发展方向进行预测中提出了4个重点发展方向，机器人技术就是其中之一。1990年10月，国际机器人工业人士在丹麦首都哥本哈根召开了一次工业机器人国际标准大会，并在这次大会上通过了一个文件，把工业机器人分为四类：⑴顺序型。这类机器人拥有规定的程序动作控制系统；⑵沿轨迹作业型。这类机器人执行某种移动作业，如焊接。喷漆等；⑶远距作业型。比如在月球上自动工作的机器人；⑷智能型。这类机器人具有感知、适应及思维和人机通信机能。
日本工业机器人产业早在上世纪90年代就已经普及了第一和第二类工业机器人，并达到了其工业机器人发展史的鼎盛时期。而今已在第发展三、四类工业机器人的路上取得了举世瞩目的成就。日本下一代机器人发展重点有：低成本技术、高速化技术、小型和轻量化技术、提高可靠性技术、计算机控制技术、网络化技术、高精度化技术、视觉和触觉等传感器技术等。
根据日本政府2007年指定的一份计划，日本2050年工业机器人产业规模将达到1.4兆日元，拥有百万工业机器人。按照一个工业机器人等价于10个劳动力的标准，百万工业机器人相当于千万劳动力，是目前日本全部劳动人口的15%。
我国工业机器人起步于70年代初，其发展过程大致可分为三个阶段：70年代的萌芽期；80年代的开发期；90年代的实用化期。而今经过20多年的发展已经初具规模。目前我国已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。一批国产工业机器人已服务于国内诸多企业的生产线上；一批机器人技术的研究人才也涌现出来。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世界水平。
一个国家要引入高技术并将其转移为产业技术（产业化），必须具备5个要素即5M:Machine/Materials/Manpower/Management/Market。和有着“机器人王国”之称的日本相比，我国有着截然不同的基本国情，那就是人口多，劳动力过剩。刺激日本发展工业机器人的根本动力就在于要解决劳动力严重短缺的问题。所以，我国工业机器人起步晚发展缓。但是正如前所述，广泛使用机器人是实现工业自动化，提高社会生产效率的一种十分重要的途径。我国正在努力发展工业机器人产业，引进国外技术和设备，培养人才，打开市场。日本工业机器人产业的辉煌得益于本国政府的鼓励政策，我国在十一五纲要中也体现出了对发展工业机器人的大力支持。
总结
工业机器人在制药工业中的应用 第3篇
2013年, 由于工资成本上涨和新兴经济提竞争加剧, 曾经的体力劳动“世界工厂”中国成工业机器人最大买家。据总部设在德国的国际机器人联合会 (IFR) 发布的最新数据显示, 2013年中国购买了36560台工业机器人, 较2012年增长近60%。2013年日本购买了26015台机器人, 排名第三的美国则购买了23679台。中国工业机器人需求激增, 预计到2022年中国投入运行的工业机器人数量将超过170万台。至2012年底, 全球家务用机器人将达到610万台, 娱乐休闲用机器人将达到900万台。30年前, 个人电脑的出现, 将人类带入了信息时代, 人脑得到了极大地解放。今天, 随着先进制造技术的发展、微电子硬件的飞速发展、人工智能的进步, 机器人时代即将到来。正如微软董事长比尔·盖茨所说:“机器人将对人类的工作、交流、学习及娱乐等产生深远的的影响, 就如同过去30年间个人电脑给我们带来的一样”。
1 机器人的定义
“机器人” (Robot) ———国际标准化组织 (ISO) 给出的定义是:“一种可以反复编程和多功能的, 用来搬运材料、零件、工具的操作机;或者为了执行不同的任务而具有可改变的和可编程动作的专门系统”。机器人主要分为工业机器人和服务机器人两类。工业机器人 (industrialrobot) 指:自动控制的、可重复编程、多用途的操作机, 可对三个或三个以上轴进行编程。它可以是固定式或移动式。在工业自动化中使用。典型的工业机器人:如自动机械臂。服务机器人 (service robot) 指:除工业自动化应用外, 能为人类或设备完成有用任务的机器人。典型的服务机器人:如家用机器人、医疗机器人 (达芬奇系统)
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1961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。故机器人是最高意义上的自动化。工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业, 或是危险、恶劣环境下的作业, 如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上, 以及在原子能工业等部门中, 完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。过去机器人主要应用在汽车制造行业、焊接、检测及仓库堆垛等作业中, 未来在食品、医疗、搬运等领域, 机器人作为一种标准设备将得到广泛应用。
2 机器人设备在制药工业中的应用
制药工业作为近代崛起的重要工业及关系人类健康的朝阳行业, 中国现有3900多家企业。随着制造工业的发展和装备技术的进一步提高, 制药机械设备向机电一体化、全自动化发展。传感器、水力学、机动性和人工智能技术的进步使机器人变得更加灵活、精密和独立, 机器人在制造业的应用范围也因此扩大了。代替人工的人工智能化高、精、尖设备、无人化车间在制药工业中得到广泛应用, 如葛兰素史克、辉瑞等在中国的工厂及天士力、扬子江等制药厂, 大量使用自动化设备代替人工, 一个车间只有1-
2 人控制。
2.1 全自动装盒机 (如图1)
该机装盒速度:260盒/分钟, 完全代替人工在输送线上自动将药品及说明书装入包装盒, 对缺药品、缺说明书的包装成品自动检测并剔除, 不仅节约人工5-8人/台, 提高生产效率, 还能避免人工出错缺药品或缺说明书的药品流入市场。
2.2 粉针生产线自动包装机 (如图2)
该机是生产粉针、冻干药品的一种大规模生产用自动装盒机, 自动一次性装入50支抗生素瓶, 自动投入说明书, 速度达到:40盒/分钟, 大幅节省人力和提高包装效率。
3 TIVS-A40型水针、冻干剂智能灯检机 (如图3)
该机是水针、粉针生产最后自动检测有无异物及包装缺陷的智能设备, 速度达到:800瓶/分钟。该机安装大量伺服器、伺服电机, 通过软件设计, 自动旋转摄像, 与设计的标准要求比较, 检测外观、液位及有无杂质、异物, 能完全代替人工检测, 效率大幅提高, 避免了人工误差 (人工长时间会产生疲劳) , 可24小时连续生产, 节约人工10人/台以上。该机已大量使用于各针剂、冻干剂制药企业。
4 7500型软袋大输液自动生产线 (如图4)
该机是软袋输液生产从包装膜自动成形、自动灌装加阀盖、自动焊接成成品的一条全自动流水生产线, 满足药品GMP生产要求, 速度达到:7500袋/小时。该机大量采用伺服器、伺服电机及机械手自动转运, PLC自动控制, 自动卷膜成形、自动输送、自动定位灌装、自动加阀盖、自动焊接, 是目前光电一体化的大型制药高精尖自动设备。
还有自动制丸机、提取浓缩生产线、各种大型药品检验设备, 无不大量通过自动化软件、机械手、伺服电机控制、自动转运、自动控制来完成各种高精度、高质量或危险的生产工艺及检验要求。其设计原理、操作过程、精度要求已超过一般的机器人。
另一方面, 大型制药企业在打包、仓储运输、仓库管理等方面已大量利用工业机器人 (机器臂) 代替人工, 来完成繁重的简单的搬运、包装工作, 如图5。
5 结束语
综上所述, 随着制造技术、光电技术、电脑技术的进一步发展, 大量先进的自动化设备、工业机器人必将大量应用于制药工业的生产中。可以预见, 随着机器人的大力发展, 今后制药车间将做到真正无人化操作 (完全用机器人代替操作, 全自动化联线生产、自动控制) , 并更能保证药品质量。机器人必将在制药工业中得到更广泛的应用和发展。
摘要：1961年美国UNIMATION公司制成第一台工业机器人, 80年代后, 水下机器人、空间机器人、服务机器人、微小型机器人得到了巨大发展。根据国际机器人联合会 (IFR) 的报告显示:2010年世界新安装工业机器人11.5万套, 比2009年增长超过100%;2011年各类服务机器人的数量达到1200万套。随着人工成本增加, 工业产业升级及未来经济增长的需要, 预计2028年一半以上的工作岗位将被智能机器人替代, 当前我国机器人产业也已进入高速发展期。
工业机器人换挡提速 第4篇
更有预测，中国2015年智能制造装备业产值10000亿元，其中工业机器人在我国人力成本上升、用工荒等因素推动下，将迎来25%至30%的快速增长期。预计到2020年，机器人及系统产值约1000亿元，将带动3000亿元零部件市场。毫无疑问机器人产业发展正在进入黄金时代。
工业制造新常态到来
微软创始人比尔·盖茨曾说过，假如他现在正值二十岁，他的创业目标首选“机器人”。盖茨并不是哗众取宠。起码就工业机器人来说，已经应用到生物工程、机械制造、建设、医疗等各个领域。
曾经在一条生产线上只生产一款汽车的情形早已不复存在，如今的生产厂家倾向于采用柔性生产方式，在同一生产线上生产多款汽车。不仅如此，面对订单中的个性化需求，汽车制造商也可以利用机器人实现的混合生产来满足客户需求。
而Google作为一家互联网公司推出的NexusQ智能手机和Google眼镜全部由自家制造，甚至整个制造过程都是无人参与，也与其全部由机器人生产线一条龙完成有关。
“除了传统的制造业，机器人在生物制药、芯片制造等行业也得到了广泛的应用。例如，生物制药需要的真空制造环境中就只能由工业机器人来完成。”新松公司总裁曲道奎在接受本报采访时表示，拥有速度快、荷重大、精度佳的工业机器人可以实现高速的抓放、分拣以及包装等操作。
在更广泛的工业领域中，机器人技术也已经足够成熟。尤其是在高速、点焊、喷涂、砌筑、码垛、穿孔等动作相对简单的作业中，机器人已经成了代替人工的先进生产力。比如，工业机器人可以直接安装在铸造机械上，因为它耐高温耐脏。在去毛刺、打磨及钻孔等加工过程及质量监控过程中均可代替人工。
的确，在过去十年里，世界发生了翻天覆地的变化，特别是在机器人技术方面。不仅美国和日本等高度发达的工业化国家拥有大量机器人，甚至连巴西和中国这类新兴工业化国家也开始大规模采用机器人。“工业机器人市场发展半个多世纪以来，全球保有量一直处于17万台左右。而经过近两年的发展，全球工业机器人的总量已经约达到160万台。”曲道奎说。
据悉，工业机器人已经在我国广东、株三角等沿海城市率先应用并代替人工为企业带来高性价比收益。2013年，中国已超越日本成为全球最大的工业机器人市场。2014年，更被业界称为中国工业机器人国产化元年。
加速跑条件成熟
应该说，近两年机器人热并非是炒作。机器人在工业制造等领域的应用与发展近半个世纪，无论从外部环境，还是内在需求来看，都有理由换档提速了，而日益提高的科技水平也给机器人的加速市场化提供支撑。
近年来，全球制造业的模式都面临着变革。原来的劳动力密集型工业以及批量生产的模式已经不可持续。而工业机器人为实现智能制造提供了有力保障。不仅如此，人力成本上涨，用功荒的出现也使工业机器人更有市场。“现在，已经很少有年轻人还愿意干10年前那些简单、重复的组装工作。”曲道奎说。
而另一方面，当产品供大于求，人们就开始提出更高的要求。最终消费者开始更加关注产品的特性。“以前大规模的批量生产流程已经不能满足这一需求。因此，应用工业机器人实现混流生产，从而达到对流程与定制化的灵活控制，变革制造模式就成为一种迫切需求。”曲道奎说。
其实，工业机器人的性价比也没让人失望。据了解，一台弧焊机器人系统售价约20万元，可以代替三个焊接工人。一般来说，每个焊接工人的工资一年要6～8万，这样两年企业就可以收回收本。还不包括对工人进行的严格训练以及加班费用。
机器人技术经过数十年的发展有了突飞猛进的进步，同时，原材料成本的降低也使机器人的普及成为可能。“工业机器人的价格相比10年前下降了近一半。以点焊机器人为例，以前一台点焊机器人要100万元，现在，基本在40～50万元。”ABB大客户经理韩冬在接受本报采访时说。而曲道奎则认为，“现在，工业机器人的价格每年还在以5%的速度下降。”
来自埃森哲全球技术研究院的Pramila Mullan在接受本报采访时说，“过去，我们使用高度专业化的机器人。这些机器人往往从事特定工作，并孤立地被使用，同时被放置在独立的环境中。这些机器人需要复杂的程序来帮助他们完成工作，同时价格达数十万美元之巨，因而从成本效益和效率改善上都不尽人意。”他认为下一代的机器人会变得更具协作性。人与机器人之间的工作会随需相互交换。同时，两者将携手完成工作。此外，人类将可以通过简单地为机器人演示，来培训机器人完成某项工作。新一代的机器人还将具有自我适应不断变化的环境的能力，它能根据需求和云端的指示来从事多种不同的工作。这一代机器人的价格也将降至25，000美元甚至更低。
市场红利 催生机器人总动员
“工业机器人的销量近两年迅猛增加。4～5年前，ABB在中国平均一年销售2000～3000台机器人。而去年一年的销售额就达到6000台。我们的销量还在以每年1000台的速度增涨。”韩冬说。
“条件已经成熟，预计未来5年，是我国工业机器人迅速普及发展的时期。”曲道奎认为。
据悉，目前中国已经有400多家从事与工业机器人有关业务的企业。预计到2020年，机器人及系统产值约1000亿元，带动3000亿元零部件市场。这片巨大的蓝海已经吸引各路资本争相涌入。而拥有相对雄厚资金实力的上市公司更是不甘落后，纷纷上演“机器人总动员”。据不完全统计，截至目前，今年以来两市（上海证券交易所和深圳证券交易所）已有逾31家上市公司涉足机器人产业，包括均胜电子、亚威股份、新时达、林州重机等。
另据Wind资讯数据显示，目前A股直接拥有机器人概念的上市公司共有41家。而这些公司同样受到了投资者的热烈追捧。上述41只个股中，14只年内股价涨幅超过50%，6只涨幅超过100%，其中东方精工更是上涨了207%。
据了解，库卡机器人可用于物料搬运、加工、堆垛、点焊和弧焊，涉及到自动化、金属加工、食品和塑料等行业。ABB近期推出双臂机器人同时还在大力推广机器人在激光行业的应用。
在国内，沈阳新松机器人、安徽埃夫特、广州数控是国内机器人生产企业的第一梯队，其中沈阳新松有中科院沈阳自动化所的背景，研发能力在国内处于领先地位；安徽埃夫特背靠奇瑞汽车，有客户资源优势；广州数控有自身的数控系统和伺服电机优势。
虽然形势大好，但总体来说，本土机器人企业竞争力还较弱，国内80%市场被ABB、发那科、安川、库卡这样的跨国品牌占据。“综合来看，在与国外大型工业机器人厂商的竞争中，如何提高综合实力是关键。这包括系统、技术产品、品牌影响、管理等因素。”曲道奎说。
据悉，国外机器人公司无论是本体还是系统集成，规模都可以做到100亿元左右，也就是说，本体和系统集成规模合计可做到200亿元。而我国龙头企业新松机器人2012年的规模也才只有10亿元，未来发展空间巨大。当然，作为国内最大的智能制造企业，迄今为止，新松公司在机器人三维切割的研发方面做足了功夫，其设备可对复杂异型钣金件进行三维激光切割。
保需求 争稳定
显然，对于中国本土企业来说要抓住机器人市场红利并不容易，尤其在工业机器人领域。宋小康在接受本报采访时已经在机器人行业从事技术研发和行业应用5年。曾经在上海未来伙伴主要做教育机器人的他，在2013年选择自己创业，创办了沈阳通用机器人技术公司，主要做工业机器人的产品开发和技术应用，为与民生有关的制造业提供智能化装备和解决方案。“工业机器人的门槛不低，中小创业者想进入就做好至少一两年不赚钱的准备。我们还在进行技术研发，希望产品不久可以投入市场。”宋小康的公司客户主要关注的是性价比，这让他在与很多大型企业的竞争中略有优势。他建议创业者多关注机器人用户的需求，针对需求有目地的进行研发、推广。“我们也希望国家的政策扶持并不是集中在大型企业，而是更多能够关注中小机器人企业的创业与发展。”
其实，对于中国本土的大型企业来说，市场挑战也很严峻。目前，国外机器人品牌占据国内约80%的市场。国外机器人综合能力很强，比如机器人材料的关键部分连接、装配工艺、软件算法等。例如，机器人中很重要的零部件谐波减速器，由国产材料做出来的寿命只能维持一至两年，1年后磨损就非常严重，而谐波减速器的材料直接影响着机器人的速度和精度。据悉，在机器人应用上，目前跟机器人配套的很多传感器等相关的控制元器件大多采用国外品牌，这些品牌质量相对稳定，使用寿命长，同时对复杂现场环境适应能力也较强。“对于大客户来说，相对于价格他们更加关注工业机器人的稳定性。以宝马公司为例，它们一天内生产几百台车，如果机器人出现故障就会造成几千万元的损失。因此，对于大型机械制造企业来说，安全与稳定性才是他们在选购工业机器人的重要考量。”韩冬说。
“与几十年前不同，随着传感技术、软件、计算技术等先进科技的发展，工业机器人变得比以往更加智能与优秀，它们具备了视觉、触觉，因此在应用范围方面有了更加广阔的空间。”典道奎说。因此，利用新技术国内本土企业也在稳定性与安全性上加大研发与创新力度。“物联网与云计算技术已经可以使机器人的维护与运程监控成为可能。”
埃森哲北京技术研究院院长刘东在接受本报采访时指出，“只有用机器人部分替代人的劳动有商业价值时，机器人才可能迅速普及。在中国，人均工资快速上升有利于机器人的普及。中国在制定产业政策时需要利用我们高中低端产业比较齐全的优势，合理选择机器人应用的突破点，培育相关产业的世界级竞争力。必须指出完全依靠政府支持绝不会在竞争性商业领域培育出世界级的巨人。创造公平有序的市场环境，提高大学相关专业的水平才可以真正帮助中国企业成长。在无人机领域，我们已经看到中国企业的成长轨迹。”他还指出在生产领域，机器人带来的产能大幅提升将会改变产业链的格局，使生产环节的集中度更高，相应催生一些新的业务外包服务。在服务领域，自动销售机具、自提货柜和仓储机器人都是是机器人的应用，它们的广泛应用，正在大幅改变零售业的面貌。
而Pramila Mullan则强调，“机器人普及之后的变化之一是，更为灵活和易兼容的生产流程将应运而生，它将能根据生产的实时需求来做出调整。对于企业用户而言，业务流程必须做出相应的调整。生产车间需要重新设计，从而能适宜机器人和人类共同协作，发挥最大效用。同时，企业需要建立基于云的任务管理模式。未来，机器人和人类将在某些工作中可以相互替换。因而，基于云的任务管理模式可以根据能力需求和是否在使用中等因素，将单项任务派给机器人或是人类。”
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五年内工业机器人不会对就业产生较大影响
很多人担心工业机器人的大发展会对就业产生影响。为此，业内厂商与专家给出了自己的看法。
新松公司总裁曲道奎认为首先工业机器人的功能存在于四个方面。
第一，填补功能，这是对于重复性的劳动而言。目前，我国这部分劳动存在用工荒的情况，工业机器人很好地解决了这一点。所以，不会对就业产生影响；第二是人力无法完成的工作。在高端制造业如制药行业、大规模集成电路、芯片行业等，需要真空环境，这样的环境人力无法完成，也就不会对就业产生影响。
第三是3D行业即（Dirty、Dangerous、Down），这一行业包括焊接、引爆等，这一部分的工人会受到最大影响。但是，这是制造业转型升级必需要面临的阵痛。这一部分工作将通过国家层面的引导，通过鼓励这部分员工进行再培训、再就业，从而实现平缓过渡。
最后一方面是工业机器人和人都能干的工作。在汽车行业尤其明显，为了提高生产质量、生产效率、降低成本，汽车行业进行了长期的机器人代替人工的转型升级。很明显，最后两点对就业影响最大。
工业机器人培训 第5篇
本次培训，主要学习的内容是“工业机器人应用与调试以及离线编程”，学习了解瑞典的ABB六轴机器人的软件使用，及一些典型的机器人轨迹运动、搬运、码垛及工件装配等基本编程操作技能。以下就是我最近的心得体会：
一、工业机器人的发展历史
什么是工业机器人呢？人们一般的理解来看，机器人是具有一些类似人的功能的机械电子装置，或者叫自动化装置，它仍然是个机器，它有三个特点，一个是有类人的功能，比如说作业功能，感知功能，行走功能，还能完成各种动作，它还有一个特点是根据人的编程能自动的工作，这里一个显著的特点，就是它可以编程，改变它的工作、动作、工作的对象，和工作的一些要求，它是人造的机器或机械电子装置。但从完整的更为深远的机器人定义来看，应该更强调机器人智能，所以人们又提出来机器人的定义是能够感知环境，能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。从历史来来看真正意义上的机器人出现在1959年，经过了五十多年的发展，机器人种类达数十种，它们在许多领域为人类的生产和生活服务。大多数工业机器人都不能走路，一般是靠轨道滑行，如汽车制造机器人等。现代工业机器人主要有四大类型：
（1）顺序型——这类机器人拥有规定的程序动作控制系统；
（2）沿轨迹作业型——这类机器人执行某种移动作业，如焊接、喷漆等；（3）远距作业型——比如在月球上自动工作的机器人；
（4）智能型——这类机器人具有感知、适应以及思维和人机通信机能。现有机器人细分: 操作型机器人：能自动控制，可重复编程，多功能，有几个自由度，可固定或运动，用于相关自动化系统中。
程控型机器人：按预先要求的顺序及条件，依次控制机器人的机械动作。示教再现型机器人：通过引导或其它方式，先教会机器人动作，输入工作程序，机器人则自动重复进行作业。
数控型机器人：不必使机器人动作，通过数值、语言等对机器人进行示教，机器人根据示教后的信息进行作业。
二、工业机器人的结构 通过这门课使我了解到智能机器人所必需的三部分，就如上面所列的，人工智能，超级计算机和机械结构。三者是组成智能机器人不可或缺的部分，人工自能赋予机器人，判断，推理，学习的能力。超级计算机提供强大的处理数据的能力使的机器人能够快速对传感器信号处理。同时对人工智能技术提供支持。机械结构是机器人的物理组成部分，一个机器人机械结构所具有的自由度数的多少，以及结构强度的大小，决定了机器人活动的灵活性。三者只有相互结合，紧密联系，才能实现机器人的智能化。机器人路径规划技术未来的研究重点是“仿人、仿生”智能。
三、工业机器人技术特点
(1)智能化。智能化就是机器人的操控将越来越简单，很多东西机器人就能自主判断，不需要人示教，不需要高级的技术人员操作。
(2)柔性化。现在的机器人是一个单臂的机器人，就不能像人手那样灵活。如果双臂机器手技术得到突破。这种机器用在工厂里，基本可以代替人做所有的工作。像现在单臂的机器人在装配线上就没法用，协调性达不到要求。(3)安全性。现在的机器人，由于技术还没有发展到一定的程度，很容易对人造成伤害。跟人交互的一些安全措施还没有做到位。
(4)低成本。工业机器人由于现在成本还很高，如果想打造很智能化的东西，成本很高就卖不出去，需要通过上规模降低成本。
(5)技术融合。机器人技术将类似于80年代的手机、90年代的互联网、2000年代的移动设备，经历一个技术融合的过程。未来的机器人技术将在通信、感知、处理、移动、意识、操作这六个方面突破。
四、工业机器人的职业教育
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。在国外，机器人大约在20世纪50年代末就已经应用在工业生产中，但是在中国，只有少数几家大型企业有采用机器人操作。随着人口红利的逐渐下降，企业用工成本不断上涨，工业机器人正逐步走进公众的视野。有专家认为，人口红利的持续消退，给机器人产业带来了重大的发展机遇； 在国家政策支持下，产业有望迎来爆发期。
随着企业大量使用机器人也催生出大量需求的懂得组装操作和维修的人才，为此全国大多数职业院校都开办了相关专业，为广大企业培训相关人员。这次培训班的学习，我们每一个参训者都收益良多，一段在职教领域具有先进性和代表性的专业理论知识和技能操作的学习培训，给我们实实在在的专业提升。
工业机器人专题报告 第6篇
学 院：信息工程与自动化学院 专业班级：测控技术与仪器 学 号：201210402116 姓 名：何亚琦
2015年12月26日
摘要：工业机器人的应用越来越广泛，需求越来越大，其技术研究与发展越来越深入。这将提高社会生产率与产品质量，为社会创造巨大的财富！关键词：工业机器人、发展现状、未来走向
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。自问世以来，就一直备受瞩目。40余年来，有关它的研究取得了长足的进展。各种形态、功能的机器人相继面世，而未来的机器人将是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器，是集机械学、力学、电子学、生物学、控制论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。
一、工业机器人
工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、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。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。
1962年美国推出的一些工业机器人的控制方式与数控机床大致相似，但外形主要由类似人的手和臂组成。后来，出现了具有视觉传感器的、能识别与定位的工业机器人系统。作为人类二十世纪最伟大的发明之一，机器人在短短的几十年内发生了日新月异的变化。从自动化生产线到海洋资源的探索，乃至太空作业等领域，机器人可谓是无处不在。目前机器已经走进人们的生活与工作，机器人已经在很多的领域代替着人类的劳动，发挥着越来越重要的作用，人们已经越来越离不开机器人帮助。
工业机器人最显著的特点有以下几个：
(1)可编程。生产自动化的进一步发展是柔性启动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程，因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用，是柔性制造系统中的一个重要组成部分。(2)拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有电脑。此外，智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”，如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。
(3)通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外，一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如，更换工业机器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可执行不同的作业任务。
(4)工业机器技术涉及的学科相当广泛，归纳起来是机械学和微电子学的结合-机电一体化技术。第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器，而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能，这些都是微电子技术的应用，特别是计算机技术的应用密切相关。因此，机器人技术的发展必将带动其他技术的发展，机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个国家科学技术和工业技术的发展水平。
二、我国工业机器人发展现状
我国的工业机器人研究开始于20世纪70年代，进入21世纪，国家中长期科学和技术发展规划纲要突出增强自主创新能力这一条主线，着力营造有利于自主创新的政策环境，加快促进企业成为创新主体，大力倡导企业为主体，产学研紧密结合。国内一大批企业或自主研制或与科研院所合作，进入工业机器人研制和生产行列，我国工业机器人进入了初步产业化阶段。
我国工业机器人的发展经历了一系列国家攻关。计划支持的应用工程开发，奠定了我国独立自主发展机器人产业的基础。但是，我国工业机器人在总体技术上与国外先进水平相比还有很大差距，仅相当于国外90年代中期的水平。目前工业机器人的生产规模仍然不大，多数是单件小批生产，关键配套的单元部件和器件始终处于进口状态，工业机器人的性价比较低。伴随我国经济的高速增长，以汽车等行业需求为牵引，我国对工业机器人需求量急剧增加，国际工业机器人知名企业如ABB、FANAC等纷纷在中国建厂，国外知名品牌工业机器人价格逐年下降，制约了我国工业机器人产业的形成和实现规模化的发展，我国工业机器人新装机量近90%仍依赖进口。
三、工业机器人的未来走向
从近几年国外知名企业推出和正在研制的产品来看，新一代工业机器人正在向智能化、柔性化、网络化、人性化、编程图形化发展。
目前国际、国内机器人界都在加大科研力度，进行机器人共性技术的研究，并朝着智能化和多样化方向发展。主要研究内容集中在以下10个方面：
1．机器人操作机结构的优化设计技术：探索新的高强度轻质材料，进一步提高负载/自重比，同时机构向着模块化、可重构方向发展。
2．机器人控制技术：重点研究开放式，模块化控制系统，人机界面更加友好，语言、图形编程界面正在研制之中。机器人控制器的标准化和网络化，以及基于PC机网络式 控制器已成为研究热点。编程技术除进一步提高在线编程的可操作性之外，离线编程的实用化将成为研究重点。
3．多传感系统：为进一步提高机器人的智能和适应性，多种传感器的使用是其问题解决的关键。其研究热点在于有效可行的多传感器融合算法，特别是在非线性及非平稳、非正态分布的情形下的多传感器融合算法。另一问题就是传感系统的实用化。
4．机器人的结构灵巧，控制系统愈来愈小，二者正朝着一体化方向发展。
5．机器人遥控及监控技术，机器人半自主和自主技术，多机器人和操作者之间的协调控制，通过网络建立大范围内的机器人遥控系统，在有时延的情况下，建立预先显示进行遥控等。
6．虚拟机器人技术：基于多传感器、多媒体和虚拟现实以及临场感技术，实现机器人的虚拟遥操作和人机交互。
7．多智能体（multi-agent）调控制技术：这是目前机器人研究的一个崭新领域。主要对多智能体的群体体系结构、相互间的通信与磋商机理，感知与学习方法，建模和规划、群体行为控制等方面进行研究。
8．微型和微小机器人技术（micro/miniaturerobotics）:这是机器人研究的一个新的领域和重点发展方向。微小型机器人技术的研究主要集中在系统结构、运动方式、控制方法、传感技术、通信技术以及行走技术等方面。
9．软机器人技术（softrobotics）:主要用于医疗、护理、休闲和娱乐场合。传统机器人设计未考虑与人紧密共处，因此其结构材料多为金属或硬性材料，软机器人技术要求其结构、控制方式和所用传感系统在机器人意外地与环境或人碰撞时是安全的，机器人对人是友好的。
10．仿人和仿生技术：这是机器人技术发展的最高境界，目前仅在某些方面进行一些基础研究。
四、结束语
工业机器人的诞生和机器人学的建立，无疑是21世纪人类科学技术的重大成就。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,加快工业机器人技术的研究开发与生产是我们抓住这个历史机遇的主要途径。工业机器人技术是我国由制造大国向制造强国转变的主要手段和途径,政府要对国产工业机器人有更多的政策与经济支持,参考国外先进经验,加大技术投入与改造。工业机器人产业和技术的发展必将大大加速我国制造业的崛起。
参考文献：
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