工业机器人发展史论文

工业机器人发展史论文（共8篇）

工业机器人发展史论文 篇1

工业机器人的发展

班级：07机械2班 姓名：陈明洁 学号：200730861235

摘要：工业机器人在现在制造技术中起着举足轻重的作用。本文介绍了国内工业机器人的发展现状，指出了我国工业机器人产业化发展影

响因素，阐述了工业机器人技术的发展趋势。引言

机器人学是一门综合性的新兴学科，它涉及机械工程学、电器工程学、微电子工程学、计算机工程学、控制工程学、信息传感工程学、声学工程学、仿生学以及人工智能工程学等多门尖端学科。工业机器人是机器人学的一个分支，它代表了机电一体化的最高成就。随着科学技术的不断发展，工业机器人已成为柔性制造系统、自动化工厂、计算机集成制造系统的自动化工具。广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量和数量，而且对于保障人身安全，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，对促进我国制造业的崛起有着十分重要的意义。

2工业机器人的发展现状

我国工业机器人起步于20世纪70年代初期过30多年的发展，大致可以分为3各阶段：70年代的萌芽期，80年代的开发期，90年代的实用化期。在高技术发展的推动下，随着改革开放方针的实习，我国机器人技术的发展得到政府的重视和支持。在80年代中期，国家组织了对工业机器人需求的行业调研，结果表明，对第一代工业机器人的需求主要集中在汽车行业（占总需求的60~70%）。在众多专家的建议和规划下，于“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、几类工业机器人整机及应用工程的开发研究。经过五年攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术（包括机械手、控制系统、驱动转动单元、测试系统的设计、制造、应用和小批量生产的工艺技术等）的开发，研制出喷漆，弧焊，点焊和搬运等作业机器人整机，几类专用和通用控制系统及几类关键元部件的主要性能指标达到80年代初国外同类产品的水平，并且形成小批量的生产能力。经过80年代尤其是后五年的努力，我国的工业机器人技术发展基本上可以立足国内。90年代中期，国家已选择以焊接机器人的工程应用为重点进行开发研究，从而迅速掌握焊接机器人应用工程成套开发技术、关键设备制造、工程配套、现场运行等技术。目前已有500台左右的焊接机器人分布于大陆各大中城市的汽车、摩托车、工程机械等制造业，其中55%左右为弧焊机器人，45%左右为点焊机器人，已建成的机器人焊接

柔性生产线5条，机器人焊接工作站300个。90年代后半期是实现现国产机器人的商品化，为产业化奠定基础的时期。目前，我国（指大陆地区，不包括港、台、澳）工业机器人数量只有约2500台，还没达到1997年新加坡（3000多台）和我国台湾省（5000多台）的水平。产业化是我国工业机器人发展的必由之路从国内外的现状分析可以看出，我国的工业机器人的装机台数和技术水平与国外还有一定的差距。随着我国加入世界贸易组织（WTO），我国的机器人产业将面临着新的发展机遇和来自国外的挑战。要把握这一机遇，迎接挑战，取得快速发展的必由之路是走产业化道路。

3.1 产业化的影响因素

1）市场方面我国大力推行国企改革，推行市场经济，工业企业

大都在进行重组，并正用先进制造技术来改造传统的生产方式，提高基层的柔性生产水平是技术改造的重点。大量的企业进行产品转型生产夏改造与扩建为机器人提供了市场，企业可毫无顾虑的在人与机器人之间做出选择，以获得高质量、高效率、低成本的产品。同时，生产的全球化和竞争的国际化，以及产品的个性化不断发展创新，要求许多行业必须使用机器人和机械手才能参与国际市场的竞争，包括气沉、家用电器制造业等行业。这些行业目前使用的机器人太少，将成为机器人未来潜在的巨大市场。机器人价格将大幅度降低。最近几年，机器人本身的价格下降了30%，随着高速处理器、大功率晶体管和永磁电机的高速发展，机器人同计算机一样，功能越来越强，结构越来越简单，而价格越来越低，机器人日益成为大众化的具有广泛用途的机器，低价高性能使机器人在我国将具有非常好的前景。

2）技术方面

我国于 1972年开始研究工业机器人，上海、天津、北京、沈阳、哈尔滨、广州、昆明等研究单位和院校分别开发了固定程序、组合式、液压伺服型通用机器人，并开始了机构学、计算机控制应用技术的研究。我国的机器人研究开发工作虽然起步较晚，但在国家有关部门的支持和广大机器人学科技和教育工作者的努力下，进展较快。已在工业机器人、特种机器人和智能机器人各方面取得成绩，其中，国家 “863” 计划智能机器人主题的研究更是令人目，成果层出。这些成就已为发展工业机器人和智能机器人储备了许多重要的技术，跟踪了国际先进的机器人技术，将大大加快中国机器人产业化的进程。

3）人员方面

随着国内外机器人学的快速发展，国内许多大学开设了机器人学课程，很多硕士研究生和博士研究生在从事机器人的开发和研究工作同时，国家 “863” 计划从 ,1987 年开始实施以来，组织和培养了一支2000多人的机器人研究开发队伍。另外，国家正逐步制定必要的政策，吸引在机器人技术方面学有所长的留学人员回国服务。虽然这支队伍还不够大、也不够强，需要继续锻炼，发展壮大，但他们将成为机器人产业化的主力军。

4）观念方面

机器人能提供稳定的高效率与高质量的产品，是人无法提供的，尤其在生产节拍高的自动化生产线和恶劣的环境中，人无法取代机器人，市场日益全球化，不使用机器人，难以提高竞争力。中国人口众多，劳动力廉价，不需要机器人的观念正在改变。工业机器人的发展趋势

敏捷制造策略的提出，为工业机器人的发展提供了新的机遇。敏捷制造的基本思想是企业能迅速将其组织和装备重组，快速响应市场变化，生产出满足用户需求的个性化产品。敏捷制造要求企业底层的生产设备具有柔性和可动态重组的能力。机器人是一种具有高度柔性的自动化生产设备。如果我们站在更高的层次，将机器人视为一种有 “感知、思维和行动” 的机器，那么，敏捷生产设备就应当是新一代机器人化的机器。这将为工业机器人的发展提出更高的要求。

4．1）朝着标准化方向发展

提高运动速度和运动精度，减轻重量和减少安装占用空间，必将导致工业机器人功能部件的标准化和模块组合化（它可以分为机械模块、信息检测模块、和控制模块等），以降低制造成本和提高可靠性。近年来，世界各国注意发展组合式机器人。它是采用标准

化的组合件拼装而成的。目前，国外已经研制和生产了各种不同的标准组件。除了机器人用的各种伺服电机、传感器外，手臂、手腕和机身的结构也已经标准化了，如臂伸缩轴、臂升降轴、臂俯仰轴、臂摆动轴； 手腕旋转轴、摆动轴、固定台身、机座、移动轴等。

4.2）研究新型机器人结构

随着工业机器人作业精度的提高和作业环境的复杂化，应开发新型微动机构保证动作精度； 开发多关节、多自由度的手臂和手指，研制新型的行走机构等以适应复杂的作业的需要。

4.3）朝着智能化方向发展

在多品种，小批量生产的柔性制造自动化技术中，特别是机器人自动装配技术中，要求工业机器人对外部环境和对象物体有自适应能力，即具有一定的 “智能”，机器人的智能化是指机器人具有感觉、知觉等，即有很强的检测功能和判断功能。为此，必须开发类似人类感觉器官的传感器（如触觉传感器、视觉传感器、测距传感器等），发展多传感器的信息融合技术。通过各种传感器得到关于工作对象和外部环境的信息，以及信息库中存储的数据、经验、规划的资料，以完成模式识别，用 “专家系统” 等智能系统进行问题求解，动作规划。

4.4)研究机器人协作控制

先进制造技术的发展对协作机器人学的研究与发展起着积极的促进作用。随着先进制造技术的发展，工业机器人已从当初的柔性上、下料装置正在成为高度柔性、高效率和可重组的装配、制造和加工系统中的生产设备。在这样的生产线上，机器人是作为一个群体工作的，不论每个机器人在生产线上起什么作用，它总是作为系统中的一员而存在。因此，要从组成敏捷制造生产系统的观点出发，来研究工业机器人的进一步发展。而面向先进制造环境的机器人柔性装配系统和机器人加工系统中，不仅有多机器人的集成，还有机器人与生产线、周边设备、生产管理系统以及人的集成。因此，以系统的观点来发展新的机器人控制系统，有大量的理论与实践的工作要做。结束语

要缩短我国工业机器人应用及研究与国外的差距，必须利用自己的优势走产业化的发展道路。同时，在现代制造技术快速发展的今天，还必须在研究和开发上跟踪机器人技术的发展趋势。我国机器人产业要快速发展，不能只靠几家科研单位的单方面努力，机器人不应该只作为展览会上的表演者。研制单位必须与市场需求紧密结合，让机器人走进工厂和家庭，实现真正的产业化。同时，应当把发展机器人产业纳入政府重要产业政策中，引导和扶持企业进行产业和产品结构调整，加速机器人产业化进程。

工业机器人发展史论文 篇2

工业机器人是综合了计算机科学技术、机械工程技术、电子工程技术、信息传感器技术、控制理论、机构学、人工智能学、仿生学等多学科而形成的高新技术。在国外工业机器人技术日趋成熟,其己经成为一种标准设备而在工业自动化行业广泛应用,从而也形成了一批在国际上较有影响力的工业机器人公司,工业机器人技术的发展水平也成为一个国家工业自动化水平的重要标志。

1 工业机器人原理及分类

20世纪中期,随着计算机技术、自动化技术和原子能技术的发展,工业机器人开始在美国得到研究和发展,使其在工业生产中得以广泛使用。工业机器人的最初出现是传统的机构学与近代电子技术相结合的产物,如今工业机器人是综合了多学科而形成的高新技术产物,是当代十分活跃的研究开发领域。为了跟上社会进步、经济发展的步伐,工业机器人以不同的种类正逐步应用在到各行各业,对国民经济发展有着举足轻重的作用[1—5]。

1.1 工业机器人工作原理

现代工业自动化领域中应用的各种操作机器人是目前工业机器人技术中最成熟的一类,这种工业机器人实质上是一类能根据预先将程序编制在存储装置中,然后操作程序自动重复执行,进行完全代替人工作业的自动化机器。其系统构成如图1所示。

由图1可知,工业机器人构成是个闭环系统,通过运动控制器、伺服驱动器、机器人本体、传感器等部件可以完成人们需要的功能。

工厂中高性能通用型工业机器人一般采用关节型的机械结构,每个关节由独立的驱动电机控制,通过计算机对驱动单元的功率放大电路进行控制,实现机器人的运动控制操作[6—8]。其控制系统原理流程图如图2所示。

由图2可知,关节型工业机器人的组成由人机界面(示教器)、伺服驱动器、运动控制器(下位机)、机器人本体等组成,通过机器人末端带不同的夹具来实现不同的功能。示教器是对机器人状态的监控及发出运动指令部分,是人跟机器人信息交互的唯一窗口;伺服驱动器是对伺服电机的控制,是机械手臂运动的动力源;运动控制器是各个关节的位姿运算单元,正解和逆解程序的执行、运行都在其中计算;机器人本体是执行机构,是实现要求功能的最直接部件。

1.2 工业机器人分类

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[9—13]。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[14—18]。

第二代是离线编程机器人,该机器人编程系统是采用离线式计算机实体模型仿真技术,首先建立起机器人及其工作环境的实体模型,再采用实际的正逆解算法,通过对实体模型的控制和操作,在离线的情况下进行路径规划,然后通过编程对实体模型进行三维动画仿真,以检验编程的正确性,最后将正确的代码传递给机器人控制柜,以控制机器人运动,完成了离线编程[19,20]。

第三代是智能机器人,它除了具有第一代和第二代的特点以外可带有各种传感器,这类机器人对外界环境不但具有感觉能力,而且具有独立判断、记忆、推理和决策的能力,能适应外部对象、环境协调地工作,能完成更加复杂的动作。在工作时通过传感器获得外部的信息,并进行信息反馈,然后灵活调整工作状态,保证在适应环境的情况下完成工作。此机器人用在弧焊和搬运工作中较多[21—23]。

在我国,由于机器人技术以及研发的落后,工业机器人主要应用在制造业,如汽车制造行业和工程机械行业,主要用于汽车及工程机械的喷涂、焊接及搬运岗位。

2 国外工业机器人发展

早在1954年美国乔治·德沃尔设计出第一台电子可编程序的工业机器人,并于1961年发表了该项专利,1962年美国通用汽车公司投入使用,标志着第一代机器人诞生[24—28]。从此,机器人开始成为人类生活中的现实,随后日本使工业机器人得到迅速的发展。如今,日本已经成为世界上工业机器人产量和拥有量最多的国家。20世纪80年代,世界工业生产技术上的高度自动化和集成化高速发展,同时也使工业机器人得到进一步发展,并在这个时期工业机器人对世界整个工业经济的发展起到了关键性作用。目前,世界上工业机器人无论是从技术水平上还是从已装配的数量上都日趋成熟,优势集中在以日、美为代表的少数几个发达的工业化国家,已经成为一种标准设备被工业界广泛应用。国际上成立的具有影响力的、著名的工业机器人公司主要分为日系和欧系,日系中主要有安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等公司的产品;欧系中主要有德国的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的COMAU及奥地利的IGM公司[29—35]。

工业机器人己成为柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)、工厂自动化(FA)的自动工具,据专家预测,工业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。2002年至2004年,根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,世界工业机器人市场前景看好,年增长率平均在10%左右。2005年增长率达到创记录的30%,其中亚洲工业机器人增长幅度最为突出,高达45%。2007年,全球新安装工业机器人的数量将超过十万套[4]。世界主要行业占有工业机器人的比例如图3所示。

全球现役工业机器人98万台,过去的10年工业机器人的技术水平取得了惊人的进步,传统的功能型的工业机器人已趋于成熟,各国科学家正在致力于研制具有完全自主能力的、拟人化的智能机器人。机器人的价格降低约80%,现在仍继续下降,而欧美劳动力成本上涨了40%。现役机器人的平均寿命在10年以上,还可能高达15年以上,它们还易于重新使用。由于机器人及自动化成套装备对提高制造业自动化水平,提高产品质量、生产效率、增强企业市场竞争力和改善劳动条件等起到了重大的作用,加之成本大幅度降低和性能的高速提升,其增长速度较快。在国际上,工业机器人技术在制造业应用范围越来越广阔,其标准化、模块化、智能化和网络化的程度也越来越高,功能越来越强,正向着成套技术和装备的方向发展,工业机器人自动化生产线成套装备己成为自动化装备的主流及未来的发展方向。与此同时,随着工业机器人向更深更广的方向发展以及智能化水平的提高,工业机器人的应用已从传统制造业推广到其他制造业,进而推广到诸如采矿、农业、建筑、灾难救援等非制造行业,而且在国防军事、医疗卫生、生活服务等领域,机器人的应用也越来越多,如无人侦察机(飞行器)、警备机器人、医疗机器人、家用服务机器人等均有应用实例[36—40]。机器人正在为提高人类的生活质量发挥着越来越重要的作用,己经成为世界各国抢占的高科技制高点。

3 国内工业机器人发展

工业机器人技术正在以超乎人们所预料的速度向前发展,对机器人这一概念的理解及定义也在变化。1984年末著名科学家钱学森指出:“所谓机器人,就是指那些有特定功能的自动机,它是机电一体化的,具有人工智能因素的20世纪80年代高技术,是新技术革命的重要内容之一。”据统计,我国工业机器人的需求量以每年30%以上的速度增长。我国工业机器人2005年拥有量增至7 600台,年销售额约为28.7亿元;2010年拥有量为17 300台,年销售额约为93.1亿元。有关专家预测,根据发达国家产业发展与升级的历程和工业机器人产业化发展趋势,到2015年中国工业机器人市场的容量约达十几万台套以上[41—45]。

3.1 国内工业机器人的发展现状

我国工业机器人起步于20世纪70年代初期,经过30多年的发展,大致可分为3个阶段:20世纪70年代的萌芽期,80年代的开发期,90年代的实用化期。在高新技术发展的推动下,随着改革开放方针的实施,我国工业机器人在工业自动化的发展进程中扮演着极其重要的角色[46—55]。为了迅速缩短与工业发达国家的差异,并在高起点的平台上发展我国自己的机器人工业,要积极吸收和利用国外已经成熟的机器人技术,并且要得到国家的重视和支持。

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、几类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。

据统计,近几年国内厂家所生产的工业机器人有超过一半是提供给汽车行业。可见,汽车工业的发展是近几年我国工业机器人增长的原动力之一[56—59]。近三年主要研发、生产及应用工业机器人单位的情况如表1所示。

“十五”期间是中国工业机器人产业发展的一个关键转折点,市场需求也有一个井喷式的发展,需求量每年以15%—20%的速度增长。如今,国内市场年需求量在3000台左右,年销售额在20亿元以上。统计数据显示,中国市场上工业机器人总共拥有量近万台,占全球总量的0.56%,国产工业机器人目前只要以国内市场应用为主,年出口量为100台左右,年出口额为0.2亿以上。国内的机器人技术研发力量已经具备了大型机器人工程设计和应用的能力,整体性能已达到国际同类产品的先进水平,而整体价格仅为国外同类产品的三分之二甚至一半,具有良好的性能价格比和市场竞争力。

3.2 国内工业机器人技术应用现状

我国工业机器人经过“七五”攻关计划、“九五”攻关计划和“863”计划的支持已经取得了较大进展,其市场也逐渐成熟,应用上已经遍及各行各业,但进口机器人仍占了绝大多数。目前取得较大进展的工业机器人技术有:数控机床关键技术与装备、隧道挖掘机器人相关技术、装配自动化机器人相关技术、工程机械智能化机器人相关技术等。虽然工业机器人技术有很大进步,但是仍然相当于国外发达国家20世纪80年代初的水平,特别是在制造工艺与装备方面不能生产高精密、高速与高效的关键部件[60—66]。所以我国工业机器人技术发展的战略目标是:“根据2l世纪初我国国民经济对先进制造及自动化技术的需求,瞄准国际前沿高新技术发展方向,创新性地研究和开发工业机器人技术领域的基础技术、产品技术和系统技术。”未来我国工业机器人技术发展的重点:一是危险、恶劣等环境作业的机器人[67—69]。主要有防暴、星球探测、高压带电清扫、油汽管道清淤等工业机器人;二是仿生工业机器人。主要有移动机器人,无线遥控操作机器人等;三是医药行业、建筑行业、机械加工行业等。其发展趋势是智能化、低成本、高可靠性和易于集成控制70—72]。

3.2.1 工业机器人硬件部分技术发展

工业机器人硬件部分主要由机器人本体、电控柜、人机交互器组成。以奇瑞自主研发机器为例,机器人本体结构由自己的研发团队完成,减速机采用日本进口RV减速机;电控部分采用松下、三羊、贝加莱等伺服驱动器,很好地完成插补、前馈的等功能,使工业机器人性能能达到国际同行标准,其中电控柜采用自主研发的基于双循环系统的温控电柜,适用环境恶劣的焊装、冲压等车间;人机交互器才有自主研发功能的示教盒,操作简单,功能齐全,其已经申请国家专利。目前,我们正在研发自己的伺服驱动器和工业机器人专用减速机,在不久的将来我们会实现所有硬件国产化,在工业机器人行业会有大的技术飞跃[73—78]。

3.2.2 工业机器人软件部分技术发展

软件控制部分是工业机器人的“心脏”,随着科技的发展,工业机器人软件部分也急速发展,根据实际需要研发了点焊、弧焊、搬运、视觉、涂胶等功能。自主研发的工业机器人从下位机到上位机都自主开发出了应用软件[79—83]。下位机的正、逆解运动学算法,上位机的离线编程及在线编程程序,这些技术及其方便地满足了我国制造业现场应用情况。软件界面的简单、美观、操作方面、功能齐全,对没有学历的操作者进行简单的培训就可以熟练操作,其中下位机算法软件,上位机编程软件已经申请国家专利,并且在奇瑞汽车股份有限公司的焊装一、二、三车间及冲压车间应用多年,系统稳定,应用效果较好。

目前,我国在工业机器人的应用工程方面已建立了多条用于汽车制造业上的焊装生产线、装配生产线、喷涂生产线和总装生产线。在上海、沈阳、北京、芜湖等地建立了工业机器人及其自动化生产线工厂和产业基地,开发出一批有市场前景的,具有自主知识产权的工业机器人及其自动化生产线产品。同时,进一步加强与外企合作,引入先进技术及资金使我国成为国际生产工业机器人基地,占领国内市场,走向世界[84—88]。

4 我国工业机器人发展的必由之路

随着工业机器人技术发展的深度和广度以及智能水平的提高,工业机器人已在众多领域得到了应用,并还在不断地扩大,已从汽车制造业推广到如机械加工行业、电子电气行业、食品工业、橡胶及塑料行业、木材与家具制造业等领域中。从我国加入世界贸易组织(WTO)以后,工业机器人产业将面临着新的发展机遇和来自国外的挑战,要把握这一机遇,迎接新的挑战,我国工业机器人必须走产业化之路[89—91]。

要缩短我国工业机器人与国外的差距,必须利用自己的优势走产业化的发展道路[92—95]。因此,我国工业机器人行业在发展的道路上要认识到以下几点情况:第一,工业机器人技术是我国工厂自动化发展的必然趋势,国家要对国产工业机器人有更多的政策与经济支持,吸引高新技术人才,加大技术投入与建设;第二,在国家的科学技术发展计划中,应该继续对智能机器人研究开发与应用给予大力支持,形成产品和自动化制造装备同步协调的新局面;第三,部分国产工业机器人已经与国外相当,企业采购工业机器人时不要盲目进口,应该综合评估,大力弘扬国产工业机器人[96—98]。

5 结束语

机器人是人类发展高级阶段的高科技产物,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。在国内,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,依靠自身优势,提高自主创新,寻求发展道路,是中国工业机器人生产企业在激烈市场竞争中需面对的问题,力争在新的世纪里,工业机器人技术大发展的新技术时代,使我国的工业机器人产业在世界上占有一席之地。

工业机器人发展前景 篇3

机器人发展前景及未来的发展方向。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上世纪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“十二五”装备制造业规划中也体现出了对发展工业机器人的大力支持。

工业机器人发展史论文 篇4

（一）注重零部件产业的发展。尽管我国在工业机器人的相关基础零部件方面已经有了一定基础，但是无论从质量、可靠性、产品系列、还是批量化供给方面都与国外产品有较大的差距，特别是在高性能交流伺服电机和高精密减速器方面的差距尤为明显。我国目前自主生产的机器人的核心关键零部件大量依靠进口，因此导致了我国自主生产的机器人的性价比低，核心技术受制于人，竞争能力差等问题，是造成我国目前机器人发展缓慢的主要原因，工业机器人本体产业的发展取决于零部件产业的发展，因此须高度重视工业机器人零部件产业的发展。

（二）注重加强条件能力建设。几十年来，我国相继建立了多个机器人产业化基地和科研基地，但是高水平的检测验证手段欠缺等问题阻碍了工业机器人的发展，因此下一步的发展需要强化条件能力建设，并建设第三方检测机构，满足工业机器人发展的需要。

（三）鼓励系统集成商和机器人本体企业的协调发展。虽然国内在机器人单体技术上与国外有明显差距，但在实际应用工业机器人的系统集成项目中，影响系统精度及可靠性的因素很多，不仅由机器人单体所决定，还包括控制系统、附属的夹具、传输设备精度、机器人视觉或传感等设备的因素，因此在单体技术有差距的情况下，国内企业可以利用系统集成领域的技术优势来弥补国产机器人单体技术的不足，缩小差距，从而能够使得国内系统在市场中具备与国际巨头产品竞争的能力。因此，加强系统集成商的发展能够为国产工业机器人的发展起到重要的助推作用，弥补目前国产工业机器人技术中的缺陷。

工业机器人培训 篇5

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。

工业机器人技术专业 篇6

工业机器人作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段，已成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。目前我国正处于加快转型升级的重要时期，以工业机器人为主体的机器人产业，正是破解我国产业成本上升、环境制约问题的重要路径选择。中国工业机器人市场近年来持续表现强劲，市场容量不断扩大。工业机器人的热潮带动机器人产业园的新建。到目前为止，上海、徐州、常州、昆山、哈尔滨、天津、重庆、唐山和青岛等地均已经着手开建机器人产业园区。产业的发展急需大量高素质高级技能型专门人才，人才短缺已经成为产业发展的瓶颈。

培养目标

本专业主要培养德、智、体、美全面发展，具有在生产一线从事工业机器人及其相关机电设备的安装、编程、调试、运行维护和设备管理的高端技能型专门人才。

培养拥护党的基本路线，具备德、智、体、美等全面发展的综合素质，掌握使用工业机器人为主的工业控制、自动化应用等必备知识，具备从事工业机器人自动化生产线安装、调试、维护、系统集成的综合职业能力，适应工业机器人操作、工业机器人调试、工业机器人生产线维护、工业机器人设备集成和改造等职业岗位任职要求的高素质技术技能应用型人才。能力要求

要求学生通过三年的学习，能够掌握一般工业机器人的结构、运动原理等基本知识，掌握机器人的安装调试、编程操作、维护与维修的技能，并具有良好的实际生产水平，满足工业机器人应用的技能要求。具有良好的团结协作、钻研、踏实肯干的职业精神与专业素养。

相关优秀院校 南阳职业学院 主要课程：

专业核心课程：《机器人机械系统》、《机器人控制技术》、《机器人视觉与传感技术》、《工业机器人应用与编程》、《现场总线技术及其应用》。

主要实践环节：《典型电气控制设备专项训练》、《自动生产线的集成与控制》、《嵌入式控制系统专项训练》、《机器人机械系统专用周》、机器人技术综合实训、《电工电子实训》、《顶岗实习Ⅰ》、《毕业实践》。就业面向

1)面向机器人及其关联设备制造企业，从事机器人及其相关机电设备的应用、编程、调试和系统集成;2)面向机器人及其关联设备销售企业(主要代理公司)，从事机器人及其相关机电设备的应用、编程、调试和维护;3)面向拥有机器人及其关联设备的公司(主要自动化企业)，从事机器人及其相关机电设备的运行维护和系统集成。

培养模式

1、双证教学，以赛促学

获得学历证的同时，取得维修电工、机器人操作、CAD绘图员等证书中的至少一项以上的职业资格证书，鼓励学生多取得职业资格证书。同时鼓励和支持学生参加省部级等各类大赛，培养工业机器人技术高素质应用型专门人才。面向工程应用的教学模式：

1、课程的多种目标当中，突出面向工程应用的职业能力和职业素养的培养目标；

2、课程教学的载体是真实的生产设备与自动化生产线；

3、以完整的工作过程来设计实训项目和任务；

4、行为主体是学生；行为的引导是教师；

5、注重设置理论实践一体化课程教学情境。

就业前景

1、就业岗位

工业机器人系统的模拟、编程、调试、操作、销售及工业机器人应用系统维护维修与管理、生产管理及服务等。

2、职业前景

无锡乃至长三角地区高职层次的“机器人及其相关机电设备的运行、维护和管理”人才的缺口较大，需求较多，在人力成本上升的背景下，工业机器人前景进入了一个大发展的时代。机器人正在代替人工完成劳动强度大、劳动环境恶劣的生产过程，工业机器人的应用也催生了大量新岗位，包括工业机器人的安装、调试及维护、维修等。同时，机器人制造商需求大量制造、编程与调试、安装与维护、销售等技术服务人员。适应岗位

1、机器人制造厂商： 机器人组装：销售、售后支持的技术和营销人才；

2、机器人系统集成商：机器人工作站的开发、安装调试、技术支持等专业人才；

3、机器人的应用企业：机器人工作站操作、编程调试、维护等技术人才。

工业机器人发展史论文 篇7

近年来, 我国工业机器人及智能制造领域得到了前所未有的关注, 这是由于三个方面原因:其一是由于我国劳动者对于劳动环境要求的提高而造成的用工荒;其二是由于我国科学技术的发展和制造业的发展, 具备了实施工业机器人及智能制造产业化的条件;其三是由于工业机器人和智能制造体现了一个地方、一个国家的综合技术水平和实力。

广东省地处我国的南方, 是我国改革开放的前沿阵地, 尤其是广东省制造业为我国的经济增长做出了很大的贡献。改革开放以后, 广东省的制造业主要依靠的是劳动力密集型制造行业的贡献, 但是近年来, 企业技术创新不足、技术性贸易壁垒和价格竞争优势丧失等问题严重制约着行业的持续发展。因此近几年, 从事制造业生产的企业家说得最多的一句话就是“人工越来越高, 利润越来越少”, 也就是付出越来越多, 得到越来越少, 有理由相信今后的人力资源将更加缺乏, 成本更加贵。面对日益严重的缺工情况, 珠三角越来越多的企业计划淘汰原有使用人工的机器设备, 以高技术自动化设备取代人工, 以减少成本压力。

现在广东省各级政府和企业家都意识到要延续中国制造高速发展的优势, 必须走智能制造的道路[1], 各地都在掀起“机器换人”计划。本文将主要讨论广东省工业机器人及智能制造的情况。

1 广东省工业机器人及智能制造的政策优势

高端装备制造业是国家“十二五”规划提出的战略性新兴产业七大领域之一, 其中工业机器人、智能制造是高端装备制造业的重点方向之一。改造提升制造业、加快培育战略新兴产业是国家“十二五”规划中明确的重要任务。实现由主要依靠规模增长的传统工业化道路向主要依靠技术进步和可持续发展的新型工业化道路转变, 调整优化技术结构、组织结构、布局结构和行业结构, 成为转变工业发展方式的核心工作。

根据《广东省先进制造业重点产业发展“十二五”规划》[2], “十二五”期间全省先进制造业产业规模发展目标为增加值年均递增12%, 到2015年, 先进制造业增加值超过19 000亿元, 占规模以上工业增加值比重50%以上, 其中装备制造业、汽车工业、石化工业占规模以上工业增加值比重分别达29%、7.5%、13%。在产业水平方面, 到2015年, 主要行业技术创新能力达到国内先进水平, 重点制造企业技术装备水平达到国际先进水平。研究与实验发展经费 (R&D) 支出占先进制造业增加值比重达到2.5%以上。企业信息化总体水平达到全国先进水平。

规划指出, 智能制造装备重点在中高档数控机床、工业机器人、工业自动化控制系统及智能仪器仪表、智能专用设备等领域实现突破, 培育一批细分领域行业龙头企业。打造中高档数控机床及系统产业链, 加快发展中高档数控机床产业, 提高机床功能部件研发和配套能力, 重点开发数控镗铣床、精密压力机、数字化工具系统及量仪等产品。推进机器人及成套系统产业化, 重点发展焊接、搬运、装配等工业机器人及其成套系统, 加大相关基础元部件研发力度, 加快产品产业化进程。大力发展精密和智能仪器仪表、智能专用设备、工业自动化控制系统装置、智能化仪器仪表和试验机、专用检测仪器设备、智能化空港设备等产品。到2015年, 形成2~3家具有国际竞争力的骨干企业。

2 我国机器人及智能制造产业分析

2.1 我国机器人产业的布局分析

我国工业机器人产业主要分布在东北地区、长三角、珠三角。东北是我国老工业基地, 主要企业有沈阳新松机器人有限公司、哈尔滨博实自动化股份有限公司等。长三角也是重要的机器人自动化公司集聚地。近年来国际机器人公司纷纷落户长三角, 如ABB、FANUC、YASKAWA, KU-KA等机器人公司[3], 本土机器人企业有上海沃迪机器人有限公司、安徽埃夫特智能装备有限公司、安徽江淮自动化设备公司等。近年来重庆在机器人产业和智能制造领域同样异军突起, 重庆市规划了机器人产业基地, 大力引进机器人生产厂商, 推进工业机器人的生产和应用。

2.2 机器人产业市场分析

根据国际机器人联盟 (IFR) 资料, 2012年, 我国工业机器人年安装量排名世界第三, 累计安装量超过6万台, 2013年估计达到新安装超过8~10万台。我国工业机器人及含工业机器人的自动化生产线相关产品的年产销额已经突破60亿元。是日本的1/15、北美的1/7、德国的1/6, 韩国的1/3, 随着我国产业升级的不断推进, 我国工业机器人发展空间巨大。目前, 国内市场年需求量在12 000台左右, 年销售额在90亿元以上。统计数据显示, 中国工业机器人市场上完全国产工业机器人不到20%, 其余都是从日本、美国、瑞典、德国、意大利等20多个国家引进的。

2.3 智能制造产业市场分析

目前, 我国装备制造业规模已超过2万亿美元, 位居世界第一。美国和日本分别为1.5万亿美元和1.2万亿美元。虽然我国装备制造业的规模已经越过2万亿美元大关, 位居世界第一, 但产业“大”而不“强”的问题却十分突出。如在高端装备领域, 80%的集成电路芯片制造装备、70%的汽车制造关键设备、40%的大型石化装备等关键技术与设备仍需依靠进口, 所生产的产品缺乏核心竞争力。

3 广东省工业机器人及智能制造产业分析

3.1 工业机器人

众所周知, 工业机器人关键零部件包括伺服电机、减速器、控制器、传感器和机械本体, 广东省在伺服电机、控制器和传感器领域处于领先地位, 但是和国外发达国家的相关领域比较仍有很大的差距。从产品成本构成分析, 伺服电机产品占成本的20%左右, 减速器占产品成本的25%左右, 控制器占产品成本的27%, 因此工业机器人产业化的关键问题是掌握这些关键部件的产业化。

3.2 智能制造

智能制造实际是工业机器人产品的延伸, 不能将工业机器人产业当作一个独立的产业, 而应将工业机器人作为现代机械装备制造业的一个核心单元之一。实际上智能制造就是在现代生产中, 集成各种高技术产品, 包括机器人、物流系统、智能传感系统、控制系统、计算机控制软件等高技术, 实现在现代制造中将劳动者从简单重复的劳动中解放出来的目的, 实施智能制造将使得集成生产厂商和用户双方获益。

3.3 广东省机器人现状及制造业企业实施智能制造的分析

广东在我国的制造业具有领先地位, 同时珠三角地区也是改革开放的前沿和窗口, 是我国市场经济的核心地带, 毗邻香港国际市场, 又是国内多层次资本市场建设的重心, 发展机器人产业从技术引进、产品销售、企业融资、产业链整合都具有特殊的便利环境。广东省机器人产业主要集中在珠江三角洲, 其中深圳和东莞等地市由于在电子业、制造业具有良好的基础, 因此在机器人控制器、伺服驱动、运动控制等具有领先地位;广州在金融、人才、制造业也具有较强的竞争力, 广州市的机器人整机、系统集成等方面具有良好的基础;佛山、中山、珠海等集中了大量的中小型制造业企业, 在智能制造及机器人集成示范应用方面有很广阔的前景。

当前广东具有一定知名度的有广州数控设备有限公司、广州诺信数控设备有限公司、深圳新松机器人公司、深圳众为兴科技有限公司、深圳固高科技有限公司、深圳富士康、深圳福士自动化有限公司、东莞松庆自动化设备有限公司、佛山利迅达机器人系统有限公司、佛山市嘉腾电子有限公司等。

3.4 在广东加快推动机器人及智能制造产业发展的紧迫性

当前, 国际国内在经过了金融危机洗礼后, 广东省制造业企业面临的现状是:面临贴牌生产向自主知识产权产品的转变;传统的劳动力密集型企业向资金密集型企业转变。向资金密集型企业转变, 需要大量的资金投入, 而珠三角企业大多是中小型企业, 难以筹集大量的资金, 且中小企业没有试错机会。但是由于广东省制造业企业存在产业结构不合理、企业规模小和产品利润空间越来越小的问题, 在广东企业加快推动机器人及智能制造产业发展是十分迫切的。

(1) 产业结构不合理

广东省制造业支柱产业多为劳动密集型产业。产品的加工深度低, 技术含量低, 附加值低。同时, 出口产品以低利润率的产品为主, 产品结构单一, 对市场影响比较敏感。此外, 行业门槛较低, 常以价格竞争为主, 损害企业市场拓展、科研开发积极性。

(2) 企业规模较小

广东省制造业企业多为中小民营企业, 企业规模偏小, 未能形成一批占有较大市场份额、代表行业水平、具有国际竞争力的大型企业和企业集团, 未能形成一大批产品有特色并按规模经济组织声场的专业化协作配套厂。同时, 由于缺乏统一的产业和专业市场规划, 市场秩序不规范, 产品质量参差不齐, 产业化程度低。

(3) 利润空间越来越小

受原材料成本上涨、招工难、劳动力成本上涨、土地资源稀缺等因素影响, 广东制造业成本不断上升。

面对产业结构不合理、产品质量参差不齐、产业化程度低、利润空间减少等问题, 广东省制造业实施智能制造升级转型刻不容缓。

4 总结

机器人及智能制造是广东省装备制造业转型升级的关键, 智能制造能大大提高广东省传统制造业水平, 如通过推动机器人减速器的产业化可以促进精密制造技术, 促进机器人控制系统系统和传感器产业化、加强智能制造系统的应用, 将有利于广东省高技术发展, 同时也能缓解工人短缺的问题, 将劳动者从恶劣工作环境中解脱出来。

参考文献

[1]广东省人民政府.广东省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要[EB/OL].http://zwgk.gd.gov.cn/006939748/201105/t20110513_86534.html.

[2]广东省人民政府.广东省先进制造业重点产业发展“十二五”规划[EB/OL].http://zwgk.gd.gov.cn/006939748/201211/t20121108_353036.html.

工业机器人发展史论文 篇8

[关键词]工业机器人；发展历史；趋势；文献综述

1. 工业机器人的界定

我国的机器人专家（2007）从应用环境出发，将机器人分为工业机器人和服务机器人两大类。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。

2. 工业机器人产业发展历史与产业趋势研究

自1961年美国Unimation公司生产的第一台工业机器人问世以来，工业机器人在各国尤其是欧美、日本发展迅速，并呈现出适合各国国情的不同的产业发展路径，工业机器人技术突破也一直未停止，从最初的两轴到如今六軸机器人的广泛应用、从液压驱动到电动马达，应用领域从汽车工业已拓展到电子电气、食品包装等其他行业。国内外的专家学者亦对各国工业机器人产业发展历史及未来发展趋势做了大量研究工作。

2.1 各国工业机器人发展历史研究

Kuni（1981）在研究日本机器人产业发展过程中发现，尽管日本机器人产业比美国起步晚，但日本已成为当今世界机器人第一大国，其主要原因是在机器人发展初期日本引进并吸收了大量美国先进技术，使得日本企业能够较短时间内掌握关键零部件的核心技术，并凭借在机器人工艺、质量上的优势，迅速占领市场，成功反超美国。

陈爱珍（2008）在研究日本工业机器人发展历史中发现，1980-1990年是日本工业机器人发展的黄金十年，机器人销量复合增速达到136%，其快速发展的主要原因来自日本国内劳动人口减少，劳动力成本上升以及政府政策的大力推广。

李刚（2014）对德国工业机器人的发展历程进行了梳理，认为德国工业机器人从起步晚到发展成为欧洲机器人强国过程中，政府发挥着重要的引导作用，从20世纪70年代推出的“改善劳动计划”到2013年的“工业4.0”战略，构建智能工厂，都可以看到政策的导向作用。

王京（2010）研究了美国机器人发展计划，发现美国机器人发展起步早，并制定了发展相关机器人核心技术的战略规划，将机器人技术开发重点放在仿人操作、自主导航、非结构化环境的感知、人机交互等方面。

王田苗（2014）认为尽管我国工业机器人销量全球第一，并在某些关键技术上有所突破，但仍缺乏整体核心技术的突破，尤其在高效减速机、伺服电机以及控制器等关键零部件方面，由于不具备核心技术，严重依赖国外进口。

从各国工业机器人发展历史研究文献来看，美国、日本及欧洲在发展本国工业机器人的进程中都找到了合适的发展模式，机器人产业发展顺应制造业转型升级的需求，而政府部门对于机器人产业发展的政策扶持力度直接影响到机器人发展的各个阶段。近年，我国政府部门也高度重视机器人产业发展，国务院、工信部及科技部等部位出台了包括《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》等多项政策文件，推动我国机器人产业发展。

2.2 工业机器人产业发展趋势研究

朱力（2003）认为随着工业机器人价格的降低和性能指标的提高，我国人工成本的增加、多元化的市场竞争和产业转型升级，以工业机器人为代表的智能装备将实现爆发式增长。

徐扬生和阎镜予（2012）研究发现20世纪60年代以来，全球工业机器人在发达国家工业领域应用广泛，尤其是在汽车生产线上得到广泛应用，并在制造业中，如锻造、焊接、机械加工成型、喷涂、码垛、打磨抛光、装配等作业中得到应用，未来工业机器人在3C制造、食品包装等领域将有更广阔的市场空间，工业机器人已经成为衡量一国制造业水平和科技水平的重要标志。

江宇靖（2007）从技术创新的角度分析了工业机器人技术变革的过程，发现工业机器人控制系统、驱动系统、传感系统及网络通讯功能等方面都取得了巨大的技术突破，并预计虚拟现实技术将在机器人中得到广泛应用。

赵杰（2012）研究了近几年国外知名工业机器人企业推出和正在研制的产品，发现新一代工业机器人正在向高性能化、柔性化、网络化、智能化发展。

从以上相关文献可以看出，未来工业机器人将呈现以下几个趋势：（1）工业机器人性能的不能提高（包括精度、灵活性、稳定性等），单机的价格将不断下降；（2）工业机器人应用领域不断扩大，未来3C行业、食品及医药行业、物流仓储行业将有巨大空间；（3）未来机器人的控制系统、驱动系统、传感系统将取得巨大技术突破，虚拟现实技术将在机器人中进一步推广。

3. 总结

从发达国家工业机器人发展历史经验以及产业未来趋势来看，本文认为有以下几点值得我国学习与借鉴：（1）找到适合国情的机器人产业发展路径；由于我国机器人产业仍处于中低端水平，企业缺乏关键零部件核心技术，因此，我国应尽早的从“美国模式”转向“日本模式”，掌握核心技术。（2）加大工业机器人产业政策扶持力度；从发达国家经验来看，政府对于机器人产业的支持与引导直接推动了整个机器人产业的飞速发展，我国政府主管部门应当继续加大对机器人产业的政策扶持力度，积极培育具备国际竞争力的龙头企业，形成配套产业集群。

参考文献

[1]毕胜.国内外工业机器人的发展现状[J].机械工程师，2008（07）：5-8

[2]Kuni sadamoto：Robots In The Japanese Economy，TOKOY SURVRY 1981

[3]陈爱珍.日本工业机器人的发展历史及现状[J].机械工程师，2008，（7）：8-10.

[4]李刚. 德国机器人发展历史[J].机电一体化，2014（09）：12-15

作者简介

谢胜强（1969-），男，湖南长沙人，同济大学经济与管理学院副教授，博士，从事风险投资、城市产业规划研究。

明兴（1990-），男，湖南长沙人，同济大学经济与管理学院硕士在读，从事风险投资、城市产业规划研究。