工业机器人的研发及应用综述.doc

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1、2017年12月张远：工业机器人的研发及应用综述工业机器人的研发及应用综述张远天津大学机械学院机械制造及其自动化专业2017级硕士研究生摘要：数字化与智能制造是制造业发展的必然趋势，工业机器人作为制造系统的关键一环将迎来新一轮的发展机遇。总结了美国、日本、欧洲和中国在工业机器人领域的发展历程。随着工业机器人使用密度的不断提高，‘人机共融’的要求越来越高，智能化、柔性化、安全性以及人机交互将是下一代工业机器人的发展趋势。关键词：工业机器人发展现状研发发展趋势32017年12月张远：工业机器人的研发及应用综述1概述工业机器人是综合机械、电子、控

2、制、计算机、传感器、人工智能、控制技术等多种学科的先进技术于一体的复杂智能机器。自上世纪60年代初以来，历经几十年的发展，在各个工业领域已得到广泛应用，是制造业生产自动化中的重要一环。将工业机器人应用在制造业中，不仅可以提高劳动生产率，而且可以缩短生产准备周期和改善劳动条件。很多工业化国家将工业机器人应用于制造业中，并取得了重大的经济和社会效益。工业机器人具有重复精度高、可靠性好、适用性强等优点，广泛应用于汽车、机械、电子、物流等行业，已被证明是当前最高效的生产工具，需求量不断攀升。国际机器人联合会（IFR）最新发布的报告数据显示，未来工业

3、机器人需求仍将加速增长。从2000年到2014年全球工业机器人销量整体呈上升趋势，2014年全球工业机器人销量约为22.5万台，比2003年增加了27%，创历史新高，并预计2015～2018年每年工业机器人销量增长15%。2国内外工业机器人发展现状2.1国外工业机器人发展概况美国是机器人的诞生地，世界上第一台工业机器人在1962年诞生于美国的AMF公司，其发展思路是立足于实现相关机器人核心技术产业化，并提出了工业机器人的发展规划。美国采用集成应用的发展模式，在全球范围内采购工业机器人主机及成套设计的配套设备，由工程公司进口，再进行集成生产线

4、的设计、外围设备的研发与集成调试应用。经过五十多年的发展，美国已出现Technology、AmericanRobot、EmersonIndustrialAutomation、S-TRobotics等具有国际影响力的工业机器人供应商，形成了庞大的产业规模。32017年12月张远：工业机器人的研发及应用综述日本于1967年从美国引进工业机器人及技术，并在1968年研制出第一台日本产通用机械手机器人。日本采用基于完善的工业机器人产业链分工进行发展的模式，日本机器人制造厂商的发展目标是面向开发新型工业机器人和批量生产的机器人产品，并针对不同行业的具

5、体工艺与需求，由应用工程集成公司开展工业机器人生产线成套系统的集成应用。基于二战后劳动力不足的现状以及相关政策的支持，日本的工业机器人产业得到迅速发展，并逐步扩大到其他领域，成为“工业机器人王国”。日系是工业机器人制造的主要派系,在工业机器人的生产、出口以及使用方面均居世界首位，数控系统最强企业发那科（FANUC）,控制器龙头安川电机（YASKAWA）均为日本企业。欧洲采用为用户单位提供一揽子的系统集成解决方案的模式，工业机器人制造商承担和完成工业机器人的生产、应用工艺的系统设计与集成调试。欧洲是全球机器人市场的主角之一。已实现传感器、控制

6、器、精密减速机等核心零部件完全自主化。在工业机器人和医疗机器人领域已居于领先地位。瑞典的ABB公司、德国的KUKA公司、意大利的COMAU公司、英国的AutoTechRobotics公司都是世界上顶级的工业机器人制造公司，这些公司已经成为其所在地区的支柱型产业。国际制造业升级背景下，技术革新成重点。美国为提振经济，出台“再工业化”战略，推动制造业由发展中国家回流美国。由于美国劳动力成本较高，制造业回流自然要求美国国内实现产业升级，重视技术研发，减少人工占用，机器人产业热潮升温。德国推行了以智能工厂为重心的“工业4.0”概念，强调机械化、电气

7、化、数字化与智能制造，机器人技术作为智能工厂的关键领域迎来又一轮发展机遇，全球兴起再工业化浪潮，推动第四次工业革命产业技术升级。2.2国内工业机器人发展概况我国的工业机器人研究工作开始于20世纪70年代初，前10年由于受到经济体制等因素的影响，发展比较缓慢。从“七五”机器人攻关开始起步，在国家相关政策的支持下，我国的机器人技术得到了迅速发展。经过“七五”、“八五”、“九五”科技攻关计划以及“863”国家高新技术研究发展计划，我国的工业机器人技术取得了较大进展，并已应用于各行各业。1999年，我国建立了包括沈阳自动化的新松机器人公司、哈尔滨博

8、实自动化设备有限责任公司、北京机械工业自动化研究所机器人开发中心、海尔机器人公司在内的9个机器人产业化基地和7个科研基地。从建设产业化基地开始，我国机器人产业化发展迅速。2015