您現在的位置：網站首頁 > 新聞資訊
工業(yè)機器人的發(fā)展趨勢
發(fā)布時間：2018-03-14 點擊次數：322
工業(yè)機器人在許多生產領域的使用實踐證明，它在提高生產自動化水平，提高勞動生產率和產品質量以及經濟效益，改善工人勞動條件等方面，有著令世人矚目的作用，引起了世界各國和社會各層人士的廣泛關注。
1、國外發(fā)展趨勢
日本將機器人列為戰(zhàn)略產業(yè)，韓國將機器人作為“增長發(fā)動產業(yè)”，各發(fā)達國家政府通過制定政策，采取一系列措施鼓勵企業(yè)應用機器人，設立科研基金鼓勵機器人的研發(fā)設計，從政策上、資金上給予大力支持，工業(yè)機器人的應用和研究走在世界的前列。世界工業(yè)機器人市場普遍看好，各國都在期待機器人的應用研究有技術上的突破。從近幾年世界機器人推出的產品來看，工業(yè)機器人技術正在向智能化、模塊化和系統化的方向發(fā)展，其發(fā)展趨勢主要為：結構的模塊化和重構化；控制技術的開放化、PC化和網絡化；伺服驅動技術的數字化和分散化；多傳感器融合技術的實用化；工作環(huán)境設計的優(yōu)化和作業(yè)的柔性化以及系統的網絡化和智能化等方面。
國外機器人領域發(fā)展近幾年有如下幾個趨勢：
（1）、工業(yè)機器人性能不斷提高，而單機價格不斷下降。
（2）、機械結構向模塊化、可重構化發(fā)展。例如關節(jié)模塊中的伺服電機、減速機檢測系統三位一體化；由關節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構造機器人整機。
（3）、工業(yè)機器人控制系統向基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標準化、網絡化；器件集成度提供，控制柜日漸小巧，且采用模塊化結構；大大提高了系統的可靠性、易操作性和可維修性。
（4）、機器人中的傳感器作用日益重要，裝配、焊接機器人采用了位置、速度、加速度視覺、力覺等傳感器，而遙控機器人則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術來進行環(huán)境建模及決策控制；多傳感器融合配置技術在產品化系統中已有成熟應用。
（5）、虛擬實現技術在機器人中的作用已從仿真、預演發(fā)展到用于過程控制，如使遙控機器人操作者產生置身于遠端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機器人。
（6）、當代遙控機器人系統的發(fā)展特點不是追求全自治系統，而是致力于操作者與機器人的人機交互控制，即遙控加局部自主系統構成完整的監(jiān)控遙控操作者系統，使機器人走出實驗室進入實用化階段。美國發(fā)射到火星上的索杰納機器人就是這種系統成功應用的著名實例。
（7）、機器人化機械開始興起。從94年美國開發(fā)出虛擬機床以來，這種新型裝置已成為國際研究的熱點之一，紛紛探索開拓其實際應用的領域。
2、國內發(fā)展趨勢
中國工業(yè)機器人在“七五”、“九五”、“十五”期間研究取得了較大進展，我國在關鍵技術上有所突破，但還缺乏整體核心技術的突破，應用遍及各行各業(yè)，但進口機器人占了絕大多數。科學院機器人“十二五”規(guī)劃研究目標：開展高速、高精、智能化工業(yè)機器人技術的研究工作，建立并完善新型工業(yè)機器人智能化體系結構；研究高速，高精度工業(yè)機器人控制方法并研制高性能工業(yè)機器人控制器，自動噴涂工業(yè)機器人樣機，并在汽車制造行業(yè)，焊接行業(yè)開展應用示范。
國家下一步的發(fā)展思路，將發(fā)展以工業(yè)機器人為代表的智能制造，以高端裝備制造業(yè)重大產業(yè)長期發(fā)展工程為平臺和載體，系統推進智能技術、智能裝備和數字制造的協調發(fā)展，實現我國高端裝備制造的重大跨越。具體分兩步進行：第一步，2012~2020年，基本普及數控化，在若干領域實現智能制造裝備產業(yè)化，為我國制造模式轉變奠定基礎；第二步，2021~2030年，全面實現數字化，在主要領域全面推行智能制造模式、基本形成高端制造業(yè)的國際競爭優(yōu)勢。
工業(yè)機器人市場競爭越來越激烈，中國制造業(yè)面臨著與國際接軌、參與國際分工的巨大挑戰(zhàn)，加快工業(yè)機器人的研究開發(fā)與生產是使我國從制造業(yè)大國走向制造業(yè)強國的重要手段和途徑。未來幾年，國內機器人研究員將重點研究工業(yè)機器人智能化體系結構，高速高精度控制，智能化作業(yè)，形成新一代智能化工業(yè)機器人的核心關鍵技術體系，并在相關行業(yè)開展應用示范和推廣。
（1）、工業(yè)機器人智能化體系結構標準
研究開放式，模塊化的工業(yè)機器人系統結構，工業(yè)機器人系統的軟硬件設計方法，形成切實可行的設計行業(yè)標準、國家標準和國際標準，以便于系統的集成，應用與改造。
（2）工業(yè)機器人新型控制器技術
研究具有自主知識產權的先進工業(yè)機器人控制器。研究具有高實時性的，多處理器并行工作的控制器硬件系統；真對應用需求，設計基礎高性能，低成本總線技術的控制盒驅動模式。深入研究先進性控制方法，策略在工業(yè)機器人中的工程實現，提高系統高速、重載、高追蹤精度等動態(tài)性能，提高系統開放性。通過人機交互方式建立模擬仿真環(huán)境，研究開發(fā)工業(yè)機器人自動/離線編程技術，增強人機交互和二次開發(fā)能力。
（3）、工業(yè)機器人智能化作業(yè)技術
實現以傳感器融合，虛擬現實與人機交互為代表的智能化技術在工業(yè)機器人上的可靠應用，提升工業(yè)機器人操作能力。除采用傳統的位置、速度、加速度等傳感器外，裝配、焊接機器人還應用了視覺、力覺等傳感器來進行實現協調和決策控制，基于視覺的噴涂機器人姿態(tài)反饋控制；研究虛擬實現技術與人機交互環(huán)境建模系統。
（4）、成線成套裝備技術
針對汽車制造業(yè)，焊接行業(yè)等具體行業(yè)工藝需求，結合新型控制器技術和智能化作業(yè)技術的研究，研究與行業(yè)密切相關的工業(yè)機器人應用技術，以工業(yè)機器人為核心的生產線上的相關成套裝備設計技術，開發(fā)弧焊機器人用激光視覺焊縫跟蹤裝置，噴涂線的噴涂設備的研制以及相關功能部件并加以集成，形成我國以智能化工業(yè)機器人為核心的成線成套自動化制造裝備。
（5）、系統可靠性技術
可靠性技術是與設計、制造、測試和應用密切相關的。建立工業(yè)機器人系統的可靠性保障體系是確保工業(yè)機器人實現產業(yè)化的關鍵。在產品的設計環(huán)節(jié)、制造環(huán)節(jié)和測試環(huán)節(jié)，研究系統可靠性保障技術，從而為工業(yè)機器人廣泛應用提供保證。
我國的機器人產業(yè)必須由市場來拉動。機器人作為高技術，它的發(fā)展與社會的生產、經濟狀況密切相關。機器人的研制、開發(fā)只有從技術上實現可能性大為原則選擇機器人優(yōu)先應用的領域，并以此為突破口，向其它領域滲透、擴散至為重要。
綜合國內外工業(yè)機器人研究和應用現狀，工業(yè)機器人的研究正在超智能化、模塊化、系統化、微型化、多功能化及高性能、自診斷、自修復趨勢發(fā)展，以適應多樣性、個性化的需求向更寬廣的應用領域發(fā)展。
