工业机器人怎样突破自己的发展局限

　　随着科技的不断革新，工业机器人的类型在逐渐增加，使用范围也在逐渐扩大。工业机器人的广泛使用也促进了其他行业的生产模式改革。

　　工业机器人怎样改变我们的生产

　　1，汽车工业是目前自动化程度最高的行业

　　工业机器人在汽车制造业中大量使用，进行冲压、激光焊接、铝点焊、热熔接、涂装等整个生产过程。由于汽车工业的快速发展，给工业机器人带来了巨大的市场空间。此外，电子工业也得到了迅猛的发展，工业机器人开始应用到物流和电子消费领域，并引发了这些行业的巨大变革。工业机器人的发展趋势表现为从汽车工业延伸到电子工业、金属、化工、塑胶和食品等，逐步向消费领域渗透。从最初的视觉机器人，到力觉传感器的引入，目前新一代机器人已经在认知和决策上面取得了极大的进步。

　　2，机器人感知能力不断提升

　　机器视觉在工业机器人的应用已经十分普遍，工业机器人视觉有三类：二维视觉、立体3D视觉，以及利用广域传感器技术的3D视觉，这些技术使得工业机器人识别出物体的位置、大小、颜色，包括在空间存放的位置，机器人获得了对周转的环境的感知能力。有3D视觉，机器人功能得到进一步延伸，可以拾取杂乱堆放的工件，不再需要工人在流水线上整理工件，带有视觉的机器人能够快速地检测到现有的工件，然后识别出它的位置。除了视觉之外，机器人还需要感知周围的力，特别是装配和接触的过程中，要判断对物体施加多少力，这样的传感器是智能机器人的必要条件。在机器人手腕上装六维力觉传感器，可以感知机器人运动过程的相关力度，机器人可以完成一些更高难度的工作。

　　3，协作机器人大量走进生产线

　　协作机器人已经成为工业机器人的一个重要方向，在未来的制造业中，机器人将需要和人一起工作，从而更好的完成一些复杂的工作任务。不过，对协作机器人的要求比传统机器人要高。如今，协作机器人正在大量走进生产线，和工人一起作战，为制造业提供更高的效率。相对于过去需要三个人，或者两个人加一台机器人的工作，现在只需要一个人加一台协作机器人就可以满足需求。协作机器人负责取放较重的工件，而人负责处理复杂或者精密的装配工作，完成工件装配后，协作机器人帮助将工件放回货架上，使得人可以腾出更多时间来做其它工作。

　　工业机器人的发展问题

　　1，伺服系统的零部件缺失

　　虽然我国在机器人技术领域正处于突破中，但是另外一方面，在机器人三大核心零部件方面，国外的技术壁垒依然非常强大。首先是伺服系统，伺服系统是工业机器人主要的动力来源，主要由伺服电机、伺服驱动器、编码器三部分组成。伺服含义为“跟随”，指按照指令信号做出位置、速度或转矩的跟随控制。整体上看，我国伺服电机与日系和欧美依然存在差距，主要表现为：大功率产品缺乏、小型化不够、信号接插件不稳定、缺乏高精度的编码器，这些也是国内伺服系统未来要攻光的主要方向。

　　2，减速器的零部件缺失

　　第二个严重缺失是减速器，在全球减速器市场上，日系垄断了85%的份额。报告显示，精密减速器制造，投资大，技术难度高，有很高的壁垒。也正因此，全球工业机器人减速器的市场高度集中，其中日本纳博特斯克在RV减速器领域处垄断地位，日本哈默纳科则在谐波减速器领域处垄断地位，两家合计占全球市场的75%左右，另外一家日本厂商住友则占据了10%。由于其极高的技术壁垒，工业机器人本体制造环节对减速器环节议价能力很弱。而且，突破减速器的壁垒并非一朝一夕之功，世界各大减速器厂商很早就开始进行研发生产，相比之下，国内较早的秦川机床也要等到1997年方才开始研发，距离突破尚待时日。

　　3，控制器的零部件缺失

　　作为工业机器人的“大脑”，中国在这方面的发展也不足。控制系统是一家工业机器人厂商设计理念的集中体现，成熟的机器人厂商一般自行开发控制器和伺服系统，进而保证机器人的稳定性和技术体系。因此全球控制系统的市场份额与工业机器人本体情况接近。

　　工业机器人发展的问题建议

　　机器人产业发展包括研发试验、机器人本体和零部件产业化、系统集成技术、服务等，每一个环节都很重要。整体来看，产品以低端为主，我国大部分机器人企业目前集中在集成领域，加工组装企业占多数，国产六轴工业机器人占全国工业机器人新装机量不足10%;在核心及关键技术的原创性研究、高可靠性基础功能部件、系统工艺应用解决方案以及主机批量生产等方面，距发达国家还有相当大的差距。虽然多年来国家对这方面也做了较大的投入支持，但由于原来市场规模和产业化程度不高，不足以带动核心部件的发展，致使效果不理想。此外，自主品牌认可度不高、行业标准有待进一步规范等都制约着工业机器人产业的高质量发展。

　　由此可见，我国机器人技术实力不足制约了产业化规模，而规模较小也反过来制约了技术的发展，这些都影响了机器人产业化进程。业内专家认为，若想提高国产机器人的市场竞争力，一方面要扩大国产机器人产量，提高国内机器人企业的产能;另一方面，要推动国产机器人关键零部件的国产化，提高关键零部件生产能力，满足国产机器人产能扩张的需要。

　　目前，我国对智能制造和机器人亦高度重视，多部门力推机器人产业发展，从顶层设计、示范应用、人才培养等多个方面着手推进自主品牌机器人产业发展，扶持政策越来越全面、细化。明确提出了将“高档数控机床和机器人”作为大力推动的重点领域之一，提出机器人产业的发展要“围绕汽车、机械、电子、危险品制造、化工、轻工等工业机器人应用，促进机器人标准化、模块化发展，扩大市场应用。突破机器人本体，减速器、伺服电机、控制器、传感器与驱动器等关键零部件及系统集成设计制造等技术瓶颈。”这些对我国机器人企业突破技术瓶颈、提高产业化能力将起到促进作用。与此同时，工业和信息化部在原材料工业转型发展工作要点中提出，在机器人产业方面，扩大关键岗位机器人应用，在健康危害和危险作业环境、重复繁重劳动、智能采样分析等岗位推广一批专业机器人。

　　我国的工业机器人发展和国外仍存在一定差距。除了要提高工业机器人的生产技术，优化生产工业机器人的产业机构，另一方面，要鼓励企业优先购买国内工业机器人，推进工业机器人的国内市场。