工業(yè)機器人的發(fā)展及研究綜述

【摘 要】工業(yè)機器人的出現(xiàn)給工業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大的變化，極大地提高了工業(yè)生產(chǎn)的機械化程度，降低了專業(yè)操作的難度。它甚至可以在工業(yè)生產(chǎn)中完成一些高風(fēng)險的操作，大大提高了工作的整體效率。它在很大程度上保護了生產(chǎn)人員的健康和安全，改善了工業(yè)生產(chǎn)的整體環(huán)境。本文淺談工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀及給出相應(yīng)解決對策。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)機器人技術(shù);技術(shù)應(yīng)用;發(fā)展

一、引言

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進步，為我國現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展提供了強有力的技術(shù)支持。機器人利用現(xiàn)代自動控制技術(shù)模仿人類的行為來完成一些工業(yè)生產(chǎn)行為。工業(yè)機器人的誕生保證了人類的安全，降低了工作強度和壓力，也完成了一些高風(fēng)險、高難度的生產(chǎn)活動。機器人的可控性大大提高了工作效率和生產(chǎn)的整體質(zhì)量。機器人技術(shù)的不斷創(chuàng)新和完善是實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。先進的傳感器技術(shù)、快速發(fā)展的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)被稱為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱。它廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、交通、通信、國防等領(lǐng)域，是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)性戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，直接影響國防安全、經(jīng)濟安全和社會安全。

二、我國工業(yè)機器人存在的主要問題

總的來說，與發(fā)達國家相比，我國目前的工業(yè)機器人技術(shù)在理論研究和工程應(yīng)用水平上還有相當(dāng)大的差距。首先，需要突破整體核心技術(shù)。機器人的機構(gòu)設(shè)計、運動優(yōu)化、控制策略和工程發(fā)展水平相對較低。其次，高性能伺服電機及驅(qū)動系統(tǒng)、高精度、高速高效的減速器、控制器等關(guān)鍵零部件依賴進口，核心零部件成本占工業(yè)機器人總成本的大部分，造成國產(chǎn)機器人高成本低利潤的困境。最后，國產(chǎn)機器人生產(chǎn)批量小，可靠性差，故障率高，用戶使用感受差。因此，雖然中國是世界上最大的機器人市場，但高端工業(yè)機器人幾乎被ABB、KUKA等國際巨頭壟斷，國產(chǎn)機器人的發(fā)展前景還有很長的路要走。

以下是工業(yè)機器人系統(tǒng)基本構(gòu)成。

（一）問題解決辦法

1.研發(fā)并提高核心技術(shù)

我國工業(yè)機器人的發(fā)展模式與美國類似，但在視覺、傳感、信息、網(wǎng)絡(luò)等方面存在一些缺陷，核心技術(shù)不強，導(dǎo)致工業(yè)機器人市場競爭力相對較弱。因此，為了發(fā)展核心技術(shù)，不斷提高研發(fā)能力，中國可以加強與國外研發(fā)技術(shù)人員的溝通與交流，不斷學(xué)習(xí)國外先進的機器人生產(chǎn)技術(shù)，改變中國研發(fā)人員的思維方式。學(xué)習(xí)國外優(yōu)秀產(chǎn)業(yè)技術(shù)進行自我完善和創(chuàng)新，提高自身專業(yè)技能，加強信息、網(wǎng)絡(luò)、視覺、機械等方面的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，同時打開技術(shù)大門，引進國外先進生產(chǎn)技術(shù)和優(yōu)秀研發(fā)技術(shù)人員，結(jié)合中國實際，不斷改進和創(chuàng)新工業(yè)機器人研發(fā)技術(shù)。

2.完善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)需要大量的制造商提供技術(shù)、資源、人力和物力支持，包括原材料供應(yīng)商、商品代理商、制造商和合作伙伴。但我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈分布不均，主要集中在中下游地區(qū)，很少涉及上游產(chǎn)業(yè)鏈。因此，要實現(xiàn)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的更好發(fā)展，就必須改善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，合理布局工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈，使上、中、下游三者相互合作，解決企業(yè)間的惡性競爭問題，同時，要充分發(fā)揮三者的協(xié)同作用推動友好型工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。合理利用行業(yè)資源，支持和鼓勵核心零部件企業(yè)發(fā)展壯大，逐步提高核心技術(shù)水平，增強行業(yè)競爭力。

3.建立并完善市場體系

目前，我國工業(yè)機器人市場體系還不完善，必須加強和完善市場體系建設(shè)，建立和完善機器人公共服務(wù)平臺和創(chuàng)新平臺。建立和完善機器人行業(yè)的系統(tǒng)標準，使機器人的生產(chǎn)和研發(fā)更加規(guī)范。根據(jù)國家相關(guān)質(zhì)量檢驗標準，結(jié)合行業(yè)實際，建立嚴格的檢驗體系，加強對機器人相關(guān)系統(tǒng)零部件的檢驗，淘汰不合格和不合格產(chǎn)品，不斷創(chuàng)新和提高我國工業(yè)機器人的行業(yè)水平。

4.加強校企合作

企業(yè)應(yīng)加強與學(xué)校的溝通，建立一個專業(yè)的研發(fā)團隊，吸引愛研發(fā)、創(chuàng)新能力和挑戰(zhàn)學(xué)生的能力參與工業(yè)機器人的研究和設(shè)計來提高核心技術(shù)水平，解決生產(chǎn)中遇到的各種問題的工業(yè)機器人，充分利用理論知識在實際研究和發(fā)展，企業(yè)在培養(yǎng)技術(shù)人才的過程中，可以結(jié)合工業(yè)機器人發(fā)展的實際情況，編寫教學(xué)教材，為學(xué)生招聘或招聘培訓(xùn)基地優(yōu)秀工程師與學(xué)校合作，共同培養(yǎng)工業(yè)機器人行業(yè)的人才。

三、工業(yè)機器人的發(fā)展趨勢

近年來，隨著工業(yè)機器人市場的快速發(fā)展，越來越多的先進開發(fā)理念被引入國內(nèi)工業(yè)機器人市場。我國一些大型工業(yè)機器人企業(yè)自主研發(fā)機器人生產(chǎn)技術(shù)，并提出了創(chuàng)新發(fā)展的理念，以提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平，促進國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展水平。從整體發(fā)展方向看，國內(nèi)不少企業(yè)掌握了工業(yè)機器人的核心開發(fā)技術(shù)，保證了工業(yè)機器人的多元化發(fā)展。

在工業(yè)機器人需求不斷擴大的背景下，許多制造企業(yè)開始研發(fā)工業(yè)機器人的支撐部件和核心技術(shù)。國產(chǎn)工業(yè)機器人不僅能保證產(chǎn)品質(zhì)量，而且在較低的價格下具有一定的市場競爭力。國內(nèi)工業(yè)機器人以其低價格、高質(zhì)量在國際市場上的競爭力逐步提高。國內(nèi)高速工業(yè)機器人分布在世界各地，并逐漸與國際市場接軌。在這種情況下，可以促進國內(nèi)工業(yè)機器人擁有更高的能源市場，吸引更多的資金進入工業(yè)機器人的發(fā)展進程。工業(yè)機器人在生產(chǎn)和生活中的廣泛應(yīng)用，也使工業(yè)越來越依賴工業(yè)機器人，進一步激發(fā)了我國工業(yè)機器人的研發(fā)潛力。對于國內(nèi)科研人員和工業(yè)機器人的研發(fā)，不僅要從工業(yè)機器人的核心技術(shù)出發(fā)，還要順應(yīng)當(dāng)前智能化發(fā)展的趨勢，推動能夠適應(yīng)各種工作環(huán)境的智能工業(yè)機器人的發(fā)展，從而實現(xiàn)新一代工業(yè)機器人的發(fā)展。

結(jié)語

在中國科研人員的不斷努力下，中國終于自主研發(fā)出工業(yè)機器人，在技術(shù)推廣和應(yīng)用方面取得重大突破。技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，可以極大地滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，發(fā)展、現(xiàn)代化，不斷促進工業(yè)生產(chǎn)，提高工業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)水平，降低工作難度，使大量的任務(wù)不能由人來完成，可由機器人完成，并逐漸滲透到其他工業(yè)活動中。隨著技術(shù)研發(fā)的不斷創(chuàng)新，技術(shù)將越來越成熟，并逐步向智能化、模塊化、小型化方向發(fā)展。同時，實現(xiàn)標準化生產(chǎn)，全面面對現(xiàn)代生產(chǎn)活動。甚至逐步走向家庭和單位，不斷提高我們的生活質(zhì)量，為人們提供更加完善有力的服務(wù)，讓工業(yè)機器人成為具有前瞻性的技術(shù)，推動中國制造業(yè)和社會的快速進步和發(fā)展，提高綜合國力。

參考文獻

[1]張岳甫.我國工業(yè)機器人技術(shù)現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2017（3）：3-4.

[2]鄧必懋，朱濤.淺析我國工業(yè)機器人技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展[J].機械工程與自動化，2017（2）：222-224.

[3]張凌燕.我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略思考[J].電子產(chǎn)品世界，2016（6）：3-5.

[4]寧言軍.我國工業(yè)機器人技術(shù)現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略[J].南方農(nóng)機，2016（4）：85;88.

[5]張紅霞.國內(nèi)外工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢研究[J].電子世界，2013（12）：5.

作者簡介：

王貴花（1997-），女，漢族，四川省廣元市，本科，研究方向：機械電子工程，工業(yè)機器人方向。