当前位置:文档之家› 我国机器人发展的机遇与挑战

我国机器人发展的机遇与挑战

工业机器人发展现状与趋势

工业机器人发展现状与趋势 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。 广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人技术现状及国内外发展的趋势 工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代,机器人产品发展速度加快,年增长率平均在10%左右。2004年增长率达到创记录的20%。其中,亚洲机器人增长幅度最为突出,高达43%,如图1所示。

各区域用户工业机器人定购指数(以1996年作为100) 国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势: 1.工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可*性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的6.5万美元。 2.机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。 3.工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可*性、易操作性和可维修性。 4.机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

智能机器人的现状和发展趋势

智能移动机器人的现状和发展 姓名 学号 班级:

智能移动机器人的现状及其发展 摘要:本文扼要地介绍了智能移动机器人技术的发展现状,以及世界各国智能移动机器人的发展水平,然后介绍了智能移动机器人的分类,从几个典型的方面介绍了智能移动机器人在各行各业的广泛应用,讨论了智能移动机器人的发展趋势以及对未来技术的展望,最后提出了自己的建议和设想,分析我国在智能移动机器人方面发展并提出期望。 关键词:智能移动机器人;发展现状;应用;趋势 1引言 机器人是一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机,或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。智能移动机器人则是一个在感知 - 思维 - 效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能移动机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能 力。智能移动机器人与工业机器人的根本区别在于,智能移动机器人具有感知功 能与识别、判断及规划功能[1] 。 随着智能移动机器人的应用领域的扩大,人们期望智能移动机器人在更多领 域为人类服务,代替人类完成更复杂的工作。然而,智能移动机器人所处的环境 往往是未知的、很难预测。智能移动机器人所要完成的工作任务也越来越复杂; 对智能移动机器人行为进行人工分析、设计也变得越来越困难。目前,国内外对 智能移动机器人的研究不断深入。 本文对智能移动机器人的现状和发展趋势进行了综述,分析了国内外的智能 移动机器人的发展,讨论了智能移动机器人在发展中存在的问题,最后提出了对 智能移动机器人发展的一些设想。 1

工业机器人发展现状及趋势

工业机器人发展现状及趋势 1国内工业机器人的发展现状 1.1发展概述 我国的工业机器人研究开始于20世纪80年代中期.在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关.已经基本实现了实验、引进到自主开发的转变。促进了我国制造业、勘探等行业的发展。但随着我国门户的逐渐开放.国内的工业机器人产业面临着越来越大的竞争与冲击。虽然我国机器人的需求量逐年增加,但目前生产的机器人还很难达到所要求的质量.很多机器人的关键部件还需要进口。所以目前来说。我国还处在一个机器人消费型的同家。 现在,我国从事机器人研发的单位有200多家,专业从事机器人产业开发的企业有50家以上。在众多专家的建议和规划下,“七五”期间由机电部主持,中央各部委、中科院及地方科研院所和大学参加,国家投入相当资金,进行了工业机器人基础技术、基础元器件、工业机器人整机及应用工程的开发研究。“九五”期间,在国家“863”高技术计划项目的支持下,沈阳新松机器人自动化股份有限公司、哈尔滨博实自动化设备有限责任公司、上海机电一体化工程公司、北京机械工业自动化所、四川绵阳思维焊接自动化设备有限公司等确立为智能机器人主题产业基地。此外,还有上海富安工厂自动化公司、哈尔滨焊接研究所、国家机械局机械研究院及北京机电研究所、首钢莫托曼公司、安川北科公司、奇瑞汽车股份有限公司等都以其研发生产的特色机器人或应用工程项目而活跃在当今我国工业机器人市场上。 1.2机器人分类 随着科学技术的不断进步,我国工业机器人已经走上了自主研发阶段,这样标志着我国工业自动化走向了新的里程碑按照工业机器人的关键技术发展过程其可分为三代:第一代是示教再现机器人,主要由机器人本体、运动控制器和示教盒组成,操作过程比较简单。第一代机器人使用示教盒在线示教编程,并保存示教信息。当机器人自动运行时,由运动控制器解析并执行存储的示教程序,使机器人实现预定动作。这类机器人通常采用点到点运动,连续轨迹再现的控制方法,可以完成直线和圆弧的连续轨迹运动,然而复杂曲线的运动则由多段圆弧和直线组合而成。由于操作的容易性、可视性强,所以在当前工业中应用最多。

未来机器人的现状及发展趋势探讨

未来机器人的现状及发展趋势探讨 随着社会的发展,科学技术的飞速提高,机器人的作用越来越重要。通过对国外、国内机器人技术的现状进行综合分析,对服务机器人、農业机器人、工业机器人、水下机器人等各种不同类型的机器人进行介绍,总结并归纳了机器人的发展过程中存在的一些问题及不足之处,然后对未来机器人的发展趋势进行了展望。 标签:机器人;现状;缺陷 doi:10.19311/https://www.doczj.com/doc/d97899444.html,ki.16723198.2017.13.089 随着现在市场的竞争越来越激烈,各行各业的新兴技术的不断发展,对生产装备的技术要求也越来越高,有些技术人工已经无法达到要求。因此机器人便融入各个行业。所谓机器人,就是集电子技术,控制技术以及人工智能等多种技术于一体的只能机器。与此同时,机器人的使用量也成为一个国家在各行各业的发达的重要标志。在一些强度及比较危险的工作环境中,我们都可以利用机器人代替人们去工作,从而减小事故发生时对人们产生的危害。随着社会的科学的进步,未来机器人将在不同的领域出现并且为人类做出更大的贡献。 1国外机器人发展现状 1920年,捷克作家K.凯比克首次提出了ROBOT这个对于机器人而言的名词。在当今社会已被现在的人们作为机器人的一个专有名词。 曾预测,在2007年,全球新安装机器人的数量将大幅度增长,年平均增长估计在7%。科学技术的迅猛发展,机器人很快就出现在了人们的视野。尤其是日本美国等国家发展更为快速。下面介绍了几种国外机器人的发展现状。 众所周知,西方国家把机器人能做的一些力所能及的事情归纳为效劳机器人,下面选举一种为例简要分析国外服务机器人的一些概要。 1.1清洁机器人 我们都知道,从1980年起,具有服务性型的机器人就已经进入了现代人的视野。例如说:在欧洲以前最大的一家清洁公司,但后来却一直没有上市。这是因为清洁垃圾过程需要全自动或半自动,可机器人清洁去刚好相反,给现实带来了很多问题。但相信随着科学技术的发展,在下世纪有可能取得进步。 1.2农业机器人 现在在农业方面的作业强度大,工作量大,人工费用也相对较高,因此是农业的发展受到了一定程度上的限制。而现在农业都在朝着地能耗,搞效力的方面

国内外工业机器人发展现状与趋势研究

国内外工业机器人发展现状与趋势研究 武汉商学院机电工程与汽车服务学院 张红霞 【摘要】机器人的制造及应用水平,代表了一个国家的制造业水平,发展机器人产业应上升到国家战略高度。机器人的广泛使用是我国从制造业大国走向制造业强国的重要手段和途径。本文分析了现阶段国外工业机器人的应用、发展现状与趋势。通过实例说明了目前我国工业机器人发展的现状和未来的发展趋势,中国先进工业机器人大批量生产制造时代到来。 【关键词】机器人;工业机器人;发展现状;发展趋势 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。 广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人的应用情况 经过五十多年的发展,工业机器人已在越来越多的领域得到了应用。在制造业中,尤其是在汽车产业中,工业机器人得到了广泛的应用。如在毛坯制造、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人都已逐步取代了人工作业。 随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高,机器人的应用范周还在不断地扩大,已从汽车制造业推广到其他制造业,进而推广到机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中。在工业生产中,弧焊机器人、点焊机器人、分配机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人等工业机器人都已被大量采用。机器人正在为提高人类的生活质量发挥着重要的作用。 二、国内外工业机器人的发展现状 1、国外工业机器人的发展现状 在国外,工业机器人技术日趋成熟,已经成为一种标准设备被工业界广泛应用。从而,相继形成了一批具有影响力的、著名的工业机器人公司,它们包括:瑞典的ABB Robotics,日本的F A N U C、Y a s k a w a,德国的K U K A Roboter,美国的Adept Technology、American Robot、Emerson Industrial Automation、S-T Robotics,这些公司已经成为其所在地区的支柱性产业。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头[1]。 在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。像国际上著名公司ABB、Comau、KUKA、BOSCH、NDC、SWISSLOG、村田等都是机器人自动化生产线及物流与仓储自动化设备的集成供应商。目前,日本、意大利、德国、欧盟、美国等国家产业工人人均拥有工业机器人数量位于世界前列,全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实 践表明,工业机器人的普及是实现自动化生 产,提高社会生产效率,推动企业和社会生 产力发展的有效手段。 2、国内工业机器人的发展现状 在降低制造成本,解决用工严重不足等 口号的呼喊下,近年来机器人产业在全世界范 围内兴起。中国作为世界工厂,面临的形式更 是尤为的严重。有数据显示中国每年工业机器 人的装机量约占全球的1/8,仅次于日本、韩 国,预计2015年中国的装机量会超过这两个国 家,成为世界上使用工业机器人最多的国家。 自2009年以来,中国机器人市场持续快速增 长,工业机器人年均增长速度超过40%,到目 前为止,中国工业机器人市场份额约占全球市 场的1/5;以教育、清扫等为代表的服务机器 人在国内也在逐步进入市场。随着我国门户的 逐渐开放,国内的工业机器人产业将面对越来 越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工业机器 人市场的实际情况,把握我国工业机器人研究 的相关进展,显得十分重要。 2012年,四种新型工业机器人在中国哈 尔滨研制成功。专家们认为这标志着我国已 经掌握了第一代工业机器人的生产技术,新 的机器人产业已经在我国诞生。这四种工业 机器人分别是哈尔滨工业大学和哈尔滨风华 机器厂等单位研制的华宇Ⅱ型弧焊机器人, 华宇Ⅰ型点焊机器人,哈尔滨工业大学与航 天部811厂等单位联合研制的东方1号喷漆机 器人和国营星光机器厂研制的星光Ⅰ型直角 坐标点焊机器人。 近年来,中国河南洛阳市越来越多的企 业开始引进工业机器人等智能设备,但目前 国内使用的机器80%是国外制造。位于洛阳工 业园区的沃德福集团高端智能装备制造基地 项目,总投资1。5亿元,将研发制造6轴工业 机器人等高端智能设备,达到年产1万台工业 机器人的生产、装配能力。该项目计划2014 年建成投产,预计年产值20亿元,不久将在 这里首次实现先进工业机器人大批量生产制 造。随着便宜劳动力时代的结束,可以预计 工业机器人将迎来一个伟大的时代,不仅在 工业上,而且在服务、医疗等领域都有广泛 的应用,从而推动一大批行业的发展,如高 端制造业、制造业的个性化、医疗图像处理 以及航空航天等。 近十年以来,在“十五”、“十一五” 攻关计划和863计划等科技计划的支持下,我 国有组织、有计划地发展工业机器人产业, 通过研制、生产、应用等多个层面的不断探 索,在技术攻关和设计水平上有了长足的进 步。总的来看,已经掌握了工业机器人的设 计、制造、应用过程中的多项关键技术,能 够生产出部分机器人关键元器件,开发出弧 焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲 压、喷漆等工业机器人[2]。一些相关科研机构 和企业已掌握了工业机器人操作机的优化设 计制造技术;工业机器人控制、驱动系统的 硬件设计技术;机器人软件的设计和编程技 术、运动学和轨迹规划技术;弧焊、点焊及 大型机器人自动生产线(工作站)与周边配套 设备的开发和制备技术等,某些关键技术已 达到或接近了国际先进水平,中国工业机器 人在世界工业机器人领域已占有一席之地。 三、工业机器人的发展趋势 工业机器人在许多生产领域的使用实践证 明,它在提高生产自动化水平,提高劳动生产 率和产品质量以及经济效益,改善工人劳动条 件等方面,有着令世人瞩目的作用,引起了世 界各国和社会各层人士的广泛关注。 1、国外发展趋势 日本将机器人列为战略产业,韩国将 机器人作为“增长发动机产业”,各发达国 家政府早年通过制定政策,采取一系列措施 鼓励企业应用机器人,设立科研基金鼓励机 器人的研发设计,从政策上、资金上给予大 力支持,工业机器人的应用和研究走在世界 的前列。世界工业机器人市场普遍看好,各 国都在期待机器人的应用研究有技术上的突 破。从近几年世界机器人推出的产品来看, 工业机器人技术正在向智能化、模块化和系 统化的方向发展,其发展趋势主要为:结构 的模块化和可重构化;控制技术的开放化、 PC化和网络化;伺服驱动技术的数字化和分 散化;多传感器融合技术的实用化;工作环 境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网 络化和智能化等方面[3]。 国外机器人领域发展近几年有如下几个 趋势: (1)工业机器人性能不断提高,而单机价 格不断下降。 (2)机械结构向模块化、可重构化发展。 例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测 系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用 重组方式构造机器人整机;国外已有模块化 装配机器人产品问市。 (3)工业机器人控制系统向基于PC机的 开放型控制器方向发展,便于标准化、网络 化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且 采用模块化结构;大大提高了系统的可靠 性、易操作性和可维修性。 (4)机器人中的传感器作用日益重要,装 配、焊接机器人采用了位置、速度、加速度视 觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视 觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术 来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配 置技术在产品化系统中已有成熟应用。 (5)虚拟现实技术在机器人中的作用已从 仿真、预演发展到用于过程控制,如使遥控 机器人操作者产生置身于远端作业环境中的 感觉来操纵机器人。 (6)当代遥控机器人系统的发展特点不是 追求全自治系统,而是致力于操作者与机器人 的人机交互控制,即遥控加局部自主系统构成 完整的监控遥控操作系统,使智能机器人走出 实验室进入实用化阶段。美国发(下转第7页)

机器人研究现状及发展趋势

机器人发展历史、现状、应用、及发展 趋势 院系:信息工程学院 专业:电子信息工程 姓名:王炳乾

机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势 摘要:随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。 关键词:机器人;发展;现状;应用;发展趋势。 1.机器人的发展史 1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年,法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭,它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年,瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶,其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶,在欧洲很受青睐。 保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶,有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年,在机械实物制造方面,发明家摩尔制造了“蒸汽人”,它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后,机器人的研究与开发情况更好,实用机器人问世。 1927年,美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人,装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。 现代机器人 有关现代机器人的研究始于20世纪中期,计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年,第一台数字电子计算机问世。随后,计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年,数控机床诞生,随后相关研究不断深入;同时,各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。

工业机器人的应用和发展趋势

-370-工业机器人的应用和发展趋势 无锡工艺职业技术学院 郁 晗 【摘要】随着科技进步,工业机器人的应用也不断增大,不同行业对于工业机器人的要求不同,因此很有必要对工业机器人进行深入的研究和分析,这将能够很大的提高其社会生产效率。 【关键词】工业机器人技术;发展现状;发展趋势 0.引言 工业机器人出现于20世纪60年代,并在不断升级发展着。由于工业机器人是结合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多门学科相互交互而形成的高新科技,在当代的研究非常的活跃。由于机器人不怕苦、不怕累,他们能够长期从事单调、重复的体力劳动,并能够在更复杂的领域替代人工作业。 据悉,世界工业机器人行业4大巨头瑞士ABB、日本FANUC发那科、日本YASKAWA安川电机、德国KUKA库卡都在中国设立了分公司,连同其他进口品牌,在中国市场的占有率达到8成以上。 作为世界上最大的制造业国家,中国市场对机器人产业意义重大。根据IFR(国际机器人联盟)的研究,到2014年,全球每年新安装工业机器人将达到16.67万台,届时我国工业机器人年装机量将超过日本,达到近3.2万台,将占到世界总量的20%。 1.工业机器人概念、组成、分类、技术前景 1.1 工业机器人的概念 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。从工业机器人的用途而言,其主要完成的是通过计算机来控制机器人的自主自动化控制系统。 1.2 工业机器人的组成 工业机器人的主要是由三大部分组成:机器人主体、驱动管理、计算机控制系统。具体而言,机器人主体是机器人所需要的操作机械,例如机械手腕、机械臂部、行走设备等,这是构成机器人运行的主体。驱动管理部件主要功能是将计算机控制命令转化成为机械语言,进而实现。控制系统是按照输入流程,对驱动程序、执行机构发出指令信息,并对其进行信息控制。 图1、2为一个工业机器人机械手和其工作 原理图 图1 机械手系统 如图1所以,机械手系统由三套伺服器和 伺服电机组成,分别为X、Y和Z轴,控制板卡 上有三路脉冲+方向输出,可以单独对X、Y和Z 轴进行控制。其中Z轴处于垂直位置,为防止 掉电在重力作用下掉下来,需使用带抱闸的电 机。 图2 伺服驱动器工作原理图 伺服驱动器工作在位置模式,以X轴为 例,系统原理图如图2所示。通过脉冲控制卡 的脉冲输出来控制伺服电机,方向信号控制电 机的运转方向。 Y轴Z轴与X轴控制原理相同。 1.3 工业机器人的分类 (1)移动机器人(AGV) 移动机器人(AGV)是工业机器人的一种类 型,它由计算机控制,具有移动、自动导航、 多传感器控制、网络交互等功能,它可广泛应 用于机械、电子、纺织、卷烟、医疗、食品、 造纸等行业的柔性搬运、传输等功能,也用 于自动化立体仓库、柔性加工系统、柔性装配 系统(以AGV作为活动装配平台);同时可在车 站、机场、邮局的物品分捡中作为运输工具。 (2)点焊机器人 点焊机器人主要用于汽车整车的焊接工 作,生产过程由各大汽车主机厂负责完成。国 际工业机器人企业凭借与各大汽车企业的长期 合作关系,向各大型汽车生产企业提供各类点 焊机器人单元产品并以焊接机器人与整车生产 线配套形式进入中国,在该领域占据市场主导 地位。 (3)激光加工机器人 激光加工机器人是将机器人技术应用于 激光加工中,通过高精度工业机器人实现更加 柔性的激光加工作业。本系统通过示教盒进行 在线操作,也可通过离线方式进行编程。该系 统通过对加工工件的自动检测,产生加工件的 模型,继而生成加工曲线,也可以利用CAD数 据直接加工。可用于工件的激光表面处理、打 孔、焊接和模具修复等。 1.4 工业机器人的经济效益 工业机器人是现代工业自动化发展到一定 阶段的必然产物,它主要基于计算机自动化控 制和电子物理相互结合。 采用工业机器人还有如下优点:第一, 改善劳动条件,逐步提高生产效率;第二,更 强与可控的生产能力,加快产品更新换代;第 三,提高零件的处理能力与产品质量;第四, 消除枯燥无味的工作,节约劳动力;第五,提 供更安全的工作环境,降低工人的劳动强度, 减少劳动风险;第六,提高机床;第七,减少 工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存; 第八,提高企业竞争力。 2.我国机器人技术的发展 2.1 国内工业机器人的现状 我国工业机器人起步比较晚技术与国外的 相比还是有着一定的差距。虽然我国在某些关 键技术上有所突破,但还是缺乏整体核心技术 的突破,具有中国知识产权的工业机器人则很 少。目前我国工业机器人技术水平不是很高, 特别是在制造工艺与装备方面,不能生产高精 密、高速与高效的关键部件。我国目前取得较 大进展的机器人技术有:数控机床关键技术与 装备、隧道掘进机器人相关技术、工程机械智 能化机器人相关技术、装配自动化机器人相关 技术。现已开发出金属焊接、喷涂、浇铸装 配、搬运、包装、激光加工、检验、真空、自 动导引车等的工业机器人产品,主要应用于汽 车、摩托车、工程机械、家电等行业。 2.2 制约我国工业机器人的因素 制约我国机器人技术发展的瓶颈是市场, 换句话说,就是对机器人的应用需求。工业机 器人发展长期以来受限于成本较高与国内劳动 力价格低廉的状况,随着中国经济持续快速的 发展,近几年的国民生产总值年平均增长率更 是保持在9%左右,人民生活水平不断地提高, 劳动力供应格局已经逐步从“买方”市场转为 “卖方”市场、由供远大于求转向供求平衡。 作为制造业主力的农民工也从早期的仅解决温 饱问题到现在对薪资和工作条件提出了更高的 要求。这些情况使得许多劳动密集型企业为了 提高劳动生产率所采用的增加工人数量、延长 工人劳动时间的方法变得成本高昂,同时也受 到法律的限制和政策的阻碍。无论是企业还是 社会都认识到必须采取从改善机器设备入手, 提高技术和资金的密集度来减少用工量以应对 这种改变。总之,劳动力过剩程度降低、单个 工人成本上升、对产品质量更高的要求、国家 对装备制造业的重视等变化改善了机器人的使 用环境,工业机器人及技术在中国已逐步得到 了政府和企业的重视。随着机器人知识的广泛 普及,人们对于各种机器人的了解与认识逐步 深化,利用机器人技术提升我国工业发展水 平、从制造业大国向强国转变,提高人民生活 质量成为全社会的共识。 2.3 如何解决制约我国工业机器人的因素 一是随着我国经济的快速发展,中国机 器人界要能提供质量稳定可靠,价格适宜的各 类机器人商品,要做到这一点,产业化是提高 质量、降低成本的必由之路,是扩大市场销售 (包括出口)量的前提,而现时,中国机器人的 产业化还有一段路程要走。 二是有关各方(包括主管部门和企业界) 要加深工业机器人对稳定提高工业产品质量和 劳动生产率、快速满足商品更新换代要求的突 出作用的认识。才能有决心在工业机器人这一 高新技术领域采取“高投人高产出”的战略措 施。 三是要解决用好机器人的问题,主管部门 除继续鼓励机器人研制生产单位和用户紧密结

国内外机器人发展现状及发展动向

国外机器人发展现状及发展动向 一、全球机器人行业现状 (一)全球机器人行业现状 1、行业发展:增长态势延续 (1)预计2017年全球工业机器人销售量25万台 从2008年第四季度起,全球金融风暴导致工业机器人的销量急剧下滑。2010年全球工业机器人市场逐渐由2009年的谷底恢复。 2011年是全球工业机器人市场自1961年以来的行业顶峰,全年销售达16.6万台。2012年全球工业机器人销量为15.9万台,略有回落,主要原因是电气电子工业领域的销量有所下滑,但汽车工业机器人销量延续增长态势。 随着全球制造业产能自动化水平提升,特别是中国制造业升级,我们估计到2017年全球工业机器人销量达到25万台,年复合增长率9.5%. (2)预计到2017年全球工业机器人市场容量2700亿 2012年全球机器人本体市场容量为530亿元,本体加集成市场容量按本体大约三倍算,估计1600亿元。 估计2013年至2017年,包含本体和集成在的全球工业机器人市场,年复合增长率约为11%。预计2017年全球工业机器人市场容量将达到2700亿元。 (3)预计到2017年全球服务机器人市场容量接近500亿 根据IFR数据,2012年全球个人(或家庭)用服务机器人市场容量为73亿元,公共服务机器人市场容量为208亿元。目前看公共服务机器人产业化走在前面,市场容量更大。 预计2013-2017年个人(或家庭)用服务机器人市场容量增长率为7%,公共服务机器人市场容量年均复合增长率为17%。到2017年,全球服务机器人市场容量将接近500亿元。如果智能家居算是广义的服务机器人,服务机器人市场容量会大很多。 2、全球机器人行业布局:日欧产业优势明显,中国市场潜力巨大 (1)工业机器人市场销量与存量 全球工业机器人本体市场以中欧美日为主。日、美、德、韩、中五国存量占全球比例达71.24%,销量达69.92%。 截至2012年底,全球机器人累计销量达到247万台。机器人平均使用寿命为12年,最长15年。估计现在全球机器人存量在120万台-150万台之间。 分区域看,亚洲/澳洲增幅达到9%。亚洲增幅主要由中国需求拉动,因为中国2012年工业机器人销量增幅达到30%。 分生产地和消费地看,日本是唯一的工业机器人净出口国,拥有全球最大的机器人产能,占据全球机器人产量的66%。机器人消费地最大的区域是除日本以外的亚洲地区,占比约34%,而且是以中国市场为主。 (2)全球工业机器人与机床行业销量的对比 工业机器人销量占机床销量比反映各国机器人使用情况。这个比例的上升在一定程度上代表着这个国家机器人普及水平的提升。我们给出美日德中四国的机器人销量占机床销量比,从这个数据和历年的变化趋势看各国机器人行业的发展状况。 美日德三国的机器人销量占机床销量比稳定在一定区间(15%-25%),表明这

国内外机器人发展的现状及发展动向

国内外机器人发展的现状及发展动向 机器人技术毫无疑问是未来的战略性高技术,充满机遇和挑战。目前,国际上机器人市场大概有80亿至100亿,其中工业机器人占的比重最大。2025年,整个机器人市场将达到500亿,服务机器人从原来的300多万台增加到1200多万台,特种机器人(如:排爆机器人、医疗机器人等)的呼声也越来越高。另外,微软等IT企业,丰田、奔驰等汽车公司,甚至还有家具、卫生洁具企业都纷纷参与机器人的研制。 美国和日本多年来引领国际机器人的发展方向,代表着国际上机器人领域的最高科技水平。目前,日本除了比较关注特种机器人和服务机器人以外,还注重中间件的研制。然而,近年来日本基本上在做模仿性的工作,突破性技术比较少。而美国在机器人领域的技术开发方面,一直保持着世界领先地位。再有,美国主要做高附加值的产业,比如军用机器人,目前世界销售的9000台军用机器人之中,有60%来自美国。比如:美国最近研制成功的Big Dog军用机器人,能负重100公斤,行进速度跟人相当,每小时达到五公里,还能适应各种地形,即使是在侧面受到冲击时也能保持很好的系统稳定性。 在各种机器人中,工业机器人应用较早,发展最为成熟。同时,技术的不断进步一直在牵引着机器人学科的发展,使机器人的应用领域从工业机器人扩展到特种机器人和服务机器人等。机器人技术也正越来越深刻地影响着我们的生活。机器人不但将在工厂、实验室与人一起工作,还将在车站、机场、码头、交通路口为人们指引路径、回答问题、帮助行人。机器人还将步入千家万户,为老人端茶送水,护理伤病人等等。未来机器人将会越来越广泛地进入人类社会,人类对机器人的依赖会如同现时对待计算机一样,即使是短时间的离开都可能会造成很大不便。 机器人化是先进制造领域的重要标志和关键技术,针对先进制造业生产效率提高的诸多瓶颈问题,尤其是在汽车产业中,机器人得到了广泛的应用。如在毛坯制造(冲压、压铸、锻造等)、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人都已逐步取代了人工作业。目前汽车制

我国机器人产业的发展现状及前景分析

我国机器人产业的发展现状及前景分析 的冒牌机器人企业,大有劣币驱逐良币之势。 在现有产业格局下,机器人产业对整个经济的带动作用还很有限。去年我国机器人销售量只有7 万台,一台按20 万元计,产值才140 多亿元,除去外资产品占比的85%,国内产品销售额仅21 亿元。按此计算,工信部统计的800 家机器人企业年销售额平均不足300 万元。因此,有业内人士直言,国产机器人产品主要有三个特点,即核心技术空心化、关键零部件进口化、高端产品边缘化。机器人是典型的三高产业需要高技术、高人才、高投入,在不掌握芯片、软件、控制系统等高端技术情况下,只能做点外壳和组装。 但市场在呼唤。全球正在使用的工业机器人数量在去年底已达160 万台,亚洲仍是最大的市场,而我国市场的增速达17%,我国的工业机器人使用密度为每万人49 个,市场潜力巨大。按中国制造2025 的规划,2020 年、2025 年和2030 年工业机器人销量的目标,分别为15 万台、26 万台和40 万台。相关数据显示,今年我国服务机器人市场规模将达140 亿元左右。基于新材料等技术为机器人提供的发展条件,加上我国传统制造业的调整升级,对工业机器人产生了很大需求,而在社会领域也出现了一些新的应用,包括服务业、医疗业上的应用。预计未来十年我国机器人市场将达6000 亿元。 放眼全球,目前在工业机器人技术领域还是以欧日为主导,尤其以德国库卡、日本发那科和安川电机、瑞士ABB 最为出众,被称为工业机器人四大家族。我国在机器人的核心技术开发能力上与世界先进水平还有不小的差距,仍需深化国际交流与合作。我们固然要有追赶的狠劲,更要有追赶的智慧。 机器人产业需理性增长。不比互联网,机器人产业牵涉产业众多,投

浅谈机器人诞生与发展

浅谈机器人诞生与发展 【摘要】:本文主要讲述了机器人的诞生与应用,并对我国机器人的发展方向提出了自己的一点意见。 【关键词】;机器人;诞生;发展;技术 【引言】: 中国工程院院长宋健指出:“机器人学的进步和应用是20世纪自动控制最有说服力的成就是当代最高意义上的自动化”。机器人技术综合了多学科的发展成果,代表了高技术的发展前沿,它在人类生活应用领域的不断扩大正引起国际上重新认识机器人技术的作用和影响。我国科学家对机器人的定义是:“机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器”。在研究和开发未知及不确定环境下作业的机器人的过程中,人们逐步认识到机器人技术的本质是感知、决策、行动和交互技术的结合。随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深,机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。结合这些领域的应用特点,人们发展了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的特种机器人和各种智能机器,如移动机器人、微机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、空中空间机器人、娱乐机器人等。对不同任务和特殊环境的适应性,也是机器人与一般自动化装备的重要区别。这些机器人从外观上已远远脱离了最初仿人型机器人和工业机器人所具有的形状,更加符合各种不同应用领域的特殊要求,其功能和智能程度也大大增强,从而为机器人技术开辟出更加广阔的发展空间。 一,机器人的雏形 机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而人们对机器人的幻想与追求却已有3000多年的历史。人类希望制造一种像人一样的机器,以便代替人类完成各种工作。西周时期,我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人,这是我国最早记载的机器人。春秋后期,我国著名的木匠鲁班,在机械方面也是一位发明家,据《墨经》记载,他曾制造过一只木鸟,能在空中飞行“三日不下”,体现了我国劳动人民的聪明智慧。公元前2世纪,亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人──自动机。它是以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像,它可以自己开门,还可以借助蒸汽唱歌。1800年前的汉代,大科学家张衡不仅发明了地动仪,而且发明了计里鼓车。计里鼓车每行一里,车上木人击鼓一下,每行十里击钟一下。后汉三国时期,蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”,并用其运送军粮,支援前方战争。1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶,并在大阪的道顿堀演出。1738年,法国天才技师杰克·戴·瓦克逊发明了一只机器鸭,它会嘎嘎叫,会游泳和喝水,还会进食和排泄。瓦克逊的本意是想把生物的功能加以机械化而进行医学上的分析。在当时的自动玩偶中,最杰出的要数瑞士的钟表匠杰克·道罗斯和他的儿子利·路易·道罗斯。1773年,他们连续推出了自动书写玩偶、自动演奏玩偶等,他们创造的自动玩偶是利用齿轮和发条原理而制成的。它们有的拿着画笔和颜色绘画,有的拿着鹅毛蘸墨水写字,结构巧妙,服装华丽,在欧洲风靡一时。由于当时技术条件的限制,这些玩偶其实是身高一米的巨型玩具。现在保留下来的最早的机器人是瑞士努萨蒂尔历史博物馆里的少女玩偶,它制作于二百年前,两只手的十个手指可以按动风琴的琴键而弹奏音乐,现在还定期演奏供参观者欣赏,展示了

现阶段国内外机器人产业发展现状分析

机器人与智能装备产业是高度集成微电子、通信、计算机、人工智能、控制和图像处理等学科最新科研和产业成果的前沿高新技术产业,是拟建的江苏省(常州)工业技术研究院的服务的产业核心和研发的产业立足点。直接影响生活最优化和智能化的机器人技术是机器人与智能装备产业的技术核心,推进着未来机器人与智能装备领域的科技创新力和产业竞争力。 机器人技术是一种是以自动化技术和计算机技术为主体、有机融合各种现代信息技术的系统集成和应用。经过半个多世纪的发展,机器人技术在工业生产领域得到了广泛的应用,极大地提升了生产品质并成功解放了劳动力资源。作为高技术领域中重要的前沿技术之一,机器人技术具有前瞻性、先导性的特点,对学术研究、产业升级、培养创新意识、保障国家安全、引领未来经济社会的发展有着十分重要的作用。 目前,相关领域的技术突破,从根本上为提升机器人技术的学术研究提供了必要的支持,为机器人的应用范围拓宽了道路,已涵盖国防、航空航天、工业生产、服务、老人康复、教育甚至普通家庭生活,一场新的机器人技术研究高潮和发展契机业已到来。 机器人技术毫无疑问是未来的战略性高技术,充满机遇和挑战。 目前,国际上机器人市场大概有80亿至100亿,其中工业机器人占的比重最大。2025年,整个机器人市场将达到500亿,服务机器人从原来的300多万台增加到1200多万台,特种机器人(如:排爆机器人、医疗机器人等)的呼声也越来越高。另外,微软等IT企业,丰田、奔驰等汽车公司,甚至还有家具、卫生洁具企业都纷纷参与机器人的研制。 美国和日本多年来引领国际机器人的发展方向,代表着国际上机器人领域的最高科技水平。目前,日本除了比较关注特种机器人和服务机器人以外,还注重中间件的研制。然而,近年来日本基本上在做模仿性的工作,突破性技术比较少。而美国在机器人领域的技术开发方面,一直保持着世界领先地位。再有,美国主要做高附加值的产业,比如军用机器人,目前世界销售的9000台军用机器人之中,有60%来自美国。比如:美国最近研制成功的BigDog 军用机器人,能负重100公斤,行进速度跟人相当,每小时达到五公里,还能适应各种地形,即使是在侧面受到冲击时也能保持很好的系统稳定性。 在各种机器人中,工业机器人应用较早,发展最为成熟。同时,技术的不断进步一直在牵引着机器人学科的发展,使机器人的应用领域从工业机器人扩展到特种机器人和服务机器人等。机器人技术也正越来越深刻地影响着我们的生活。机器人不但将在工厂、实验室与人一起工作,还将在车站、机场、码头、交通路口为人们指引路径、回答问题、帮助行人。机器人还将步入千家万户,为老人端茶送水,护理伤病人等等。未来机器人将会越来越广泛地进入人类社会,人类对机器人的依赖会如同现时对待计算机一样,即使是短时间的离开都可能会造成很大不便。 机器人化是先进制造领域的重要标志和关键技术,针对先进制造业生产效率提高的诸多瓶颈问题,尤其是在汽车产业中,机器人得到了广泛的应用。如在毛坯制造(冲压、压铸、锻造等)、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人都已逐步取代了人工作业。目前汽车制造业是所有行业中人均拥有机器人密度最高的

国内机器人技术分析研究现状

国内机器人技术研究现状分析 王守龙 摘要:随着经济全球化对工农业生产提出越来越高的要求,计算机技术向着智能化发展,机器人越来越普遍的被工农业应用,其在提高工农业产品质量,增加经济效益方面发挥着重大作用。本文又介绍分析了移动机器人和小口径管内机器人及其在我国的技术研究现状。中国的机器人事业面临着新的机遇和挑战。 关键词:机器人;技术研究;移动机器人;小口径管内机器人

前言 有人认为, 应用机器人只是为了节省劳动力, 而我国劳动力资源丰富, 发展机器人不一定符合我国国情。这是一种误解。在我国, 会主义制度的优越性决定了机器人能够充分发挥其长处。它不仅能为我国的经济建设带来高度的生产力和巨大的经济效益, 而且将为我国的宇宙开发、海洋开发、核能利用等新兴领域的发展做出卓越的贡献。 1 工农业机器人 1.1 工业机器人研究现状分析 机器人产业是近30年发展起来的新型产业。我国政府早在“七·五”期间就开始组织了对工业机器人的攻关,到了1987年,国家高技术研究开发计划就把智能机器人作为七大重点领域之一进行集中研究。经过十几年的艰苦奋斗,我国在水下、空间、核领域等特殊机器人方面取得了令人欣慰的成果,一批机器人产品和机器人应用工程应运而生。到20世纪90年代末,我国共完成了l00多项工业机器人应用工程,建成了20个机器人产业化基地,从事机器人研究、开发和应用工程单位200多家,专业从事机器人产业开发的50家左右,全国工业机器人用户近800家,拥有工业机器人约4000台。2006年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》前沿技术中,我国将智能服务机器人列为重点方向,提出加大科技投入与科技基础条件平台建设。 然而,由于主要依靠科技部门研究开发计划的支持,从资金到产业的支持力度不够,在机器人关键技术方面,我国与国外的差距并没有明显缩小,在关键部件、产品产业化以及基础研究方面的差距还在拉大。到1998年,863计划推动的几个机器人产业化基地产值仅仅1亿元。然而,国外各大机器人公司认识到高速发展中的中国机器人市场的巨大潜力,凭借其技术和资金的优势纷纷进入了中国市场。可以说,目前的中国机器人市场仍然是外国企业一统天下,我国机器人发展尚未进入规模开发利用和产业化的阶段。 我国经过几十年来的研究与引进, 在机器人运动学仿真、动力学仿真和某些典型工业机器人机构分析软件方面取得了一些成果,但总的看来, 我国机器人机械技术的研究状况与国外相比还有较大的差距, 目前既没有建立一种多功能的机器人系统, 也缺乏利用技术对机器人机械学的很多专门问题进行深人研究。我国目前研制的几种工业机器人机型结构主要是直接仿制日本90年代初的样机, 一些主要关键元器件依赖国外进口。虽然国家“七五”期间安排了一些单项研究课题, 但这些课题一时还难于直接用于国产工业机器人, 还远不能从理论及实际技术上建立起我国机器人的完整设计体系, 这与国外相比差距较大。国内利用国产机器人开展应用工程的研究工作刚刚起步。我国对移动机器人研究, 近年来在步行机基础理论方面的成果较多, 而步行机实物模型或样机较少,与国外先进水平相比也存在较大的差距。

工业机器人行业现状以及未来发展前景分析

目录 CONTENTS 第一篇:智能制造顶层设计正在制定工业机器人产业获利------------------------------------------ 1第二篇:中国工业机器人的销售量以40%左右的速度增长 ----------------------------------------- 3第三篇:“机器换人”政策逐步落地工业机器人市场爆发------------------------------------------ 4第四篇:2014年我国工业机器人销量猛增54%-------------------------------------------------------- 5第五篇:机器换人时代来袭工业机器人现状与前景分析--------------------------------------------- 6第六篇:机器人再获政策红利工业机器人产业前景可期--------------------------------------------- 8第七篇:机器人产业十三五规划将出服务/工业机器人同迎利好----------------------------------- 9第八篇:中国制造2025再获力挺工业机器人发展分析 -------------------------------------------- 10第九篇:工业机器人行业现状分析引领智能制造时代 ---------------------------------------------- 12第十篇:2015-2020年中国工业机器人行业年销售量预测数据 ----------------------------------- 13第十一篇:机器人将成富士康支柱业务工业机器人发展态势趋好 ------------------------------ 14第十二篇:大族激光募重金发力机器人工业机器人产业前景窥探 ------------------------------ 15第十三篇:“智”造中国工业机器人三大黄金市场分析------------------------------------------- 17第十四篇:昆山富士康两年裁员5万人工业机器人产业兴起在即 ------------------------------ 18第十五篇:东莞无人工厂探秘:工业机器人前景分析 ---------------------------------------------- 19第十六篇:工业机器人市场空间大传感器发展现状分析------------------------------------------- 20第十七篇:2015年我国工业机器人产业将破万亿 --------------------------------------------------- 21第十八篇:工业4.0概念凶猛引中兴入局工业机器人发展分析 ---------------------------------- 22 本文所有数据出自于《2015-2020年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报 告》 第一篇:智能制造顶层设计正在制定工业机器人产业获利 近日,工信部部长苗圩对媒体透露,工信部正在加强智能制造顶层设计,研究制定智能制造发展战略,编制智能制造专项规划;推动传统装备智能化改造和升级,分行业制定传统装备智能化改造路线图,组织开展重点行业智能车间、智能工厂试点,培育一批样板企业并组织推广行业应用示范。 早前,国务院印发了《中国制造2025》通过“三步走”实现我国我国制造强国的战略目标,智能制造成为工业制造转型的重中之重。如今,智能制造战略再获工信部关注,在智能化的大势下,智能装备下游应用领域加快拓展,工业机器人发展可期。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档