工業(yè)機器人發(fā)展前景以及發(fā)展趨勢

在發(fā)達國家中，工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線成套設備已成為自動化裝備的主流及未來的發(fā)展方向。國外汽車行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機械等行業(yè)已經(jīng)大量使用工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，同時避免了大量的工傷事故。全球諸多國家近半個世紀的工業(yè)機器人的使用實踐表明，工業(yè)機器人的普及是實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，提高社會生產(chǎn)效率，推動企業(yè)和社會生產(chǎn)力發(fā)展的有效手段。

機器人技術是具有前瞻性、戰(zhàn)略性的高技術領域。國際電氣電子工程師協(xié)會IEEE的科學家在對未來科技發(fā)展方向進行預測中提出了4個重點發(fā)展方向，機器人技術就是其中之一。

1990年10月，國際機器人工業(yè)人士在丹麥首都哥本哈根召開了一次工業(yè)機器人國際標準大會，并在這次大會上通過了一個文件，把工業(yè)機器人分為四類：⑴順序型。這類機器人擁有規(guī)定的程序動作控制系統(tǒng)；⑵沿軌跡作業(yè)型。這類機器人執(zhí)行某種移動作業(yè)，如焊接。噴漆等；⑶遠距作業(yè)型。比如在月球上自動工作的機器人；⑷智能型。這類機器人具有感知、適應及思維和人機通信機能。

日本工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)早在上世紀90年代就已經(jīng)普及了第一和第二類工業(yè)機器人，并達到了其工業(yè)機器人發(fā)展史的鼎盛時期。而今已在第發(fā)展三、四類工業(yè)機器人的路上取得了舉世矚目的成就。日本下一代機器人發(fā)展重點有：低成本技術、高速化技術、小型和輕量化技術、提高可靠性技術、計算機控制技術、網(wǎng)絡化技術、高精度化技術、視覺和觸覺等傳感器技術等。

根據(jù)日本政府2007年指定的一份計劃，日本2050年工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到1.4兆日元，擁有百萬工業(yè)機器人。按照一個工業(yè)機器人等價于10個勞動力的標準，百萬工業(yè)機器人相當于千萬勞動力，是當前日本全部勞動人口的15%。

我國工業(yè)機器人起步于70年代初，其發(fā)展過程大致可分為三個階段：70年代的萌芽期；80年代的開發(fā)期；90年代的實用化期。而今經(jīng)過20多年的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模。當前我國已生產(chǎn)出部分機器人關鍵元器件，開發(fā)出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機器人。一批國產(chǎn)工業(yè)機器人已服務于國內(nèi)諸多企業(yè)的生產(chǎn)線上；一批機器人技術的研究人才也涌現(xiàn)出來。一些相關科研機構(gòu)和企業(yè)已掌握了工業(yè)機器人操作機的優(yōu)化設計制造技術；工業(yè)機器人控制、驅(qū)動系統(tǒng)的硬件設計技術；機器人軟件的設計和編程技術；運動學和軌跡規(guī)劃技術；弧焊、點焊及大型機器人自動生產(chǎn)線與周邊配套設備的開發(fā)和制備技術等。某些關鍵技術已達到或接近世界水平。

一個國家要引入高技術并將其轉(zhuǎn)移為產(chǎn)業(yè)技術（產(chǎn)業(yè)化），必須具備5個要素即5M:Machine/Materials/Manpower/Management/Market。和有著“機器人王國”之稱的日本相比，我國有著截然不同的基本國情，那就是人口多，勞動力過剩。刺激日本發(fā)展工業(yè)機器人的根本動力就在于要解決勞動力嚴重短缺的問題。所以，我國工業(yè)機器人起步晚發(fā)展緩。但是正如前所述，廣泛使用機器人是實現(xiàn)工業(yè)自動化，提高社會生產(chǎn)效率的一種十分重要的途徑。我國正在努力發(fā)展工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)，引進國外技術和設備，培養(yǎng)人才，打開市場。日本工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的輝煌得益于本國政府的鼓勵政策，我國在十一五綱要中也體現(xiàn)出了對發(fā)展工業(yè)機器人的大力支持。

發(fā)展趨勢

當前，國外已經(jīng)研制和生產(chǎn)了各種不同的標準組件，而中國作為未來工業(yè)機器人的主要生產(chǎn)國，標準化的過程是發(fā)展趨勢。

中國制造業(yè)面臨著向高端轉(zhuǎn)變，承接國際先進制造、參與國際分工的巨大挑戰(zhàn)。加快工業(yè)機器人技術的研究開發(fā)與生產(chǎn)是中國抓住這個歷史機遇的主要途徑。因此我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展要進一步落實：第一，工業(yè)機器人技術是我國由制造大國向制造強國轉(zhuǎn)變的主要手段和途徑，政府要對國產(chǎn)工業(yè)機器人有更多的政策與經(jīng)濟支持，參考國外先進經(jīng)驗，加大技術投入與改造；第二，在國家的科技發(fā)展計劃中，應該繼續(xù)對智能機器人研究開發(fā)與應用給予大力支持，形成產(chǎn)品和自動化制造裝備同步協(xié)調(diào)的新局面；第三，部分國產(chǎn)工業(yè)機器人質(zhì)量已經(jīng)與國外相當，企業(yè)采購工業(yè)機器人時不要盲目進口，應該綜合評估，立足國產(chǎn)。

智能化、仿生化是工業(yè)機器人的最高階段，隨著材料、控制等技術不斷發(fā)展，實驗室產(chǎn)品越來越多的產(chǎn)品化，逐步應用於各個場合。伴隨移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，多傳感器、分布式控制的精密型工業(yè)機器人將會越來越多，逐步滲透制造業(yè)的方方面面，并且由制造實施型向服務型轉(zhuǎn)化。

工業(yè)機器人最先大規(guī)模使用的區(qū)域?qū)鋈缃癜l(fā)達地區(qū)。隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的進行，發(fā)達地區(qū)的制造業(yè)需要提升。基於工人成本不斷增長的現(xiàn)實，工業(yè)機器人的應用成為最好替代方式。未來我國工業(yè)機器人的大范圍應用將會集中在廣東、江蘇、上海、北京等地，其工業(yè)機器人擁有量將占全國一半以上。

日益增長的工業(yè)機器人市場以及巨大的市場潛力吸引世界著名機器人生產(chǎn)廠家的目光。當前，我國進口的工業(yè)機器人主要來自日本，但是隨著諸如“機器人”類似的具有自有知識產(chǎn)權(quán)的企業(yè)不斷出現(xiàn)，越來越多的工業(yè)機器人將會由中國制造。