工業(yè)機(jī)器人的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

劉玉叢

作為一門新興的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展過程中的影響和作用越來越重要，并將在更多的領(lǐng)域發(fā)揮更大的價(jià)值和功能。本文在對(duì)國(guó)外工業(yè)機(jī)器人和國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行研究和論述的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域存在的問題，對(duì)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了全面預(yù)測(cè)和分析，以期為促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人的全面縱深發(fā)展相關(guān)課題的研究和探索提供有益參考。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)機(jī)器人 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì)

作為一種現(xiàn)代化自動(dòng)裝置設(shè)備，工業(yè)機(jī)器人是一種集電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、人工智能和控制等為一體的智能化自動(dòng)機(jī)器人裝置，機(jī)器人在我們國(guó)家的出現(xiàn)較晚，最早是從國(guó)外一斤的，工業(yè)機(jī)器人目前已經(jīng)在汽車、電子、食品等眾多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。通過引入工業(yè)機(jī)器人，進(jìn)一步提高了自動(dòng)化生產(chǎn)水平和生產(chǎn)質(zhì)量，在生產(chǎn)效率方面也得到顯著提升，進(jìn)而為相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展提供強(qiáng)大的關(guān)鍵動(dòng)力支撐和技術(shù)支持。但是也可以看到，我們國(guó)家工業(yè)機(jī)器人發(fā)展過程中還存在一些問題加以完善和優(yōu)化，加強(qiáng)新形勢(shì)下工業(yè)機(jī)器人的研究和發(fā)展趨勢(shì)分析，具有重要的時(shí)代意義和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

1 國(guó)外工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀

工業(yè)機(jī)器人最早是從國(guó)外發(fā)明的，可以追溯到第一次出現(xiàn)“工業(yè)機(jī)器人”的理念是在1954年的美國(guó)，隨后在美國(guó)1959年發(fā)明了世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，并取得飛速發(fā)展。目前工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)經(jīng)歷了三代更新和完善，從第一代的示教再現(xiàn)型機(jī)器人，到第二代的感覺型機(jī)器人，再到第三代的智能型機(jī)器人，中間在反饋調(diào)節(jié)功能方面從無到有，自動(dòng)化智能操作方面也實(shí)現(xiàn)了從無到有的巨大轉(zhuǎn)變，目前國(guó)外的機(jī)器人技術(shù)非常成熟，并且已經(jīng)形成了標(biāo)準(zhǔn)化流程化作業(yè)，很多知名的工業(yè)機(jī)器人公司也相繼出現(xiàn)，并日益影響著全世界。目前的機(jī)器人成為柔性制造系統(tǒng)、自動(dòng)化工廠、計(jì)算機(jī)高度集成制造系統(tǒng)為一體的多元化自動(dòng)化操作工具，為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展和促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步發(fā)揮著巨大的作用。

最早發(fā)明工業(yè)機(jī)器人的國(guó)家是美國(guó)，并且經(jīng)過多年的發(fā)展，美國(guó)的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)技術(shù)一直處于國(guó)際領(lǐng)先地位，在生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。日本的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)數(shù)量和生產(chǎn)密度優(yōu)勢(shì)明顯，德國(guó)的工業(yè)機(jī)器人在很多危險(xiǎn)性崗位應(yīng)用較多，且發(fā)揮著較大的功能和作用。意大利、瑞典、芬蘭等國(guó)家工業(yè)機(jī)器人技術(shù)和生產(chǎn)等方面也取得了全面突破和發(fā)展。

2 國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人最早出現(xiàn)是在20世紀(jì)80年代，但是由于受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展和管理體制等制約，當(dāng)時(shí)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展速度和技術(shù)相對(duì)低下，后來隨著科技水平的提升和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，對(duì)于工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)和研發(fā)等方面越來越重視，在理論研究和產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)等眾多領(lǐng)域進(jìn)行了全面開拓和完善，并為促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)技術(shù)和管理等方面日益完善和壯大不斷努力。目前我們國(guó)家工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)和研發(fā)等方面也具有相對(duì)較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，且培養(yǎng)了一大批相關(guān)的技術(shù)人才。但是與國(guó)外相比我們國(guó)家的工業(yè)機(jī)器人發(fā)展還處于相對(duì)較弱的地位，雖然在安裝量等方面逐漸突破，但是與其他先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在較大的差距。

隨著中國(guó)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展和政策的逐漸放寬，工業(yè)機(jī)器人在我們國(guó)家的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步拓展和延伸，發(fā)展方向?qū)⑦M(jìn)一步向著多元化、集約化、規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化、高端化方向發(fā)展，未來發(fā)展前景一片廣闊。

3 中國(guó)在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域存在的問題

當(dāng)前我們國(guó)家工業(yè)機(jī)器人雖然取得了較大的進(jìn)步，但是與國(guó)外相比差距較大，在發(fā)展過程中具體存在的問題表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）工業(yè)機(jī)器人起步和發(fā)展時(shí)間相對(duì)較短，資金投入經(jīng)費(fèi)不足，在技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)等方面還需要進(jìn)一步摸索和提升，研發(fā)方面力度需要進(jìn)一步加大。

（2）中國(guó)在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域方面的生產(chǎn)技術(shù)、可靠性等相對(duì)處于弱勢(shì)，尤其是很多的零部件等還需要依靠從國(guó)外引進(jìn)，這樣就會(huì)大大增加了生產(chǎn)成本，所以中國(guó)工業(yè)機(jī)器人目前在市場(chǎng)銷售等方面還需要進(jìn)一步拓展和提升，市場(chǎng)沒有完全打開，成本過高導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)和研發(fā)的積極性不足。

另外由于工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)制造等方面具有規(guī)模優(yōu)勢(shì)才能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)作業(yè)水平的提升，很顯然我們國(guó)家工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)、研發(fā)等方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)投入不夠，且由于工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)會(huì)大大降低勞動(dòng)力的使用，不利于國(guó)家促進(jìn)就業(yè)，解決更多人群的就業(yè)問題，所以在推廣和使用過程中還存在一些阻力。

4 工業(yè)機(jī)器人未來的發(fā)展趨勢(shì)

未來工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展方向?qū)⑦M(jìn)一步拓寬。在應(yīng)用領(lǐng)域等方面，不僅僅在傳統(tǒng)的化學(xué)、石油、冶金等制造業(yè)得到廣泛應(yīng)用，將在航天、醫(yī)藥、生物等高端領(lǐng)域也將廣泛涉及，并且將在家庭中得到應(yīng)用，甚至可以借鑒和學(xué)習(xí)國(guó)外一些應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，在一些高難度、危險(xiǎn)性強(qiáng)的崗位得到越來越廣泛的推廣。隨著工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)不斷完善，工業(yè)機(jī)器人將從原來的大型化趨勢(shì)向高精度、小型化趨勢(shì)轉(zhuǎn)變，精密度更高，可靠性更強(qiáng)，并且將與傳統(tǒng)加工行業(yè)進(jìn)行有機(jī)集合，創(chuàng)造更多的新型產(chǎn)業(yè)技術(shù)，降低生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化安裝制造過程，提高產(chǎn)品的安全性、穩(wěn)定性等。

未來工業(yè)機(jī)器人在我們國(guó)家的發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展方向也非常廣泛，不僅僅在制造業(yè)得到廣泛應(yīng)用，對(duì)于工業(yè)機(jī)器人本身的核心零部件開發(fā)等方面國(guó)家也將投入大量的經(jīng)費(fèi)進(jìn)行科研創(chuàng)新，在產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)等方面也將不斷積極探索，學(xué)習(xí)和引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合具體實(shí)際進(jìn)行開發(fā)研究，進(jìn)而形成更多的自主品牌和自有優(yōu)勢(shì)，有效解決單純地過度地依賴國(guó)外進(jìn)口技術(shù)等方面的不足和發(fā)展弱勢(shì)。

總之，隨著技術(shù)的發(fā)展和國(guó)際交流日益密切，中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)發(fā)展前景和發(fā)展方向?qū)⒏訌V闊，未來我們國(guó)家的工業(yè)機(jī)器人自主研發(fā)能力和適用范圍也將進(jìn)一步拓展，并在解決生產(chǎn)難題，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展，合理處理與人口就業(yè)等方面的矛盾等方面進(jìn)行深度研究和探索，進(jìn)而發(fā)揮工業(yè)機(jī)器人的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用功能，更好地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步。

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作者單位

德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山東省德州市 253034