在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，工業(yè)機(jī)器人經(jīng)歷近半個(gè)世紀(jì)的迅速發(fā)展，其技術(shù)日趨成熟，在汽車行業(yè)、機(jī)械加工行業(yè)、電子電氣行業(yè)、橡膠及塑料行業(yè)、食品行業(yè)、物流、制造業(yè)等諸多工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。工業(yè)機(jī)器人作為先進(jìn)制造業(yè)中不可替代的重要裝備和手段，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平和科技水平的重要標(biāo)志。國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2011年全球共新裝機(jī)器人139300臺(tái)，較2010年提高了18%。隨著新興應(yīng)用領(lǐng)域的不斷發(fā)展，預(yù)計(jì)到2014年全球工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量將以年均6%的速度增長(zhǎng)，平均每年將新裝167000臺(tái)。與此同時(shí)，亞洲將成為工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展最快的地區(qū)。

我國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人研究開始于20世紀(jì)70年代，大體可分為4個(gè)階段，即理論研究階段、樣機(jī)研發(fā)階段、示范應(yīng)用階段和初步產(chǎn)業(yè)化階段。

前期理論研究開始于20世紀(jì)70年代至80年代初期，研究單位分布在國(guó)內(nèi)部分高校。這一階段由于當(dāng)時(shí)國(guó)家經(jīng)濟(jì)條件等因素的制約，主要從事工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)理論的研究，在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、機(jī)構(gòu)學(xué)等方面取得了一定的進(jìn)展，為后續(xù)工業(yè)機(jī)器人的研究奠定了基礎(chǔ)。

進(jìn)入20世紀(jì)80年代中期，隨著工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家開始大量應(yīng)用和普及工業(yè)機(jī)器人，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的研究得到政府的重視和支持。國(guó)家組織了對(duì)工業(yè)機(jī)器人需求行業(yè)的調(diào)研，投入大量的資金開展工業(yè)機(jī)器人的研究，進(jìn)入了樣機(jī)開發(fā)階段。1985年，我國(guó)在科技攻關(guān)計(jì)劃中將工業(yè)機(jī)器人列入了發(fā)展計(jì)劃。1986年，我國(guó)將智能機(jī)器人列入了國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃，這一階段開展了工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)技術(shù)、基礎(chǔ)元器件、幾類機(jī)器人型號(hào)樣機(jī)的攻關(guān)，先后研制出點(diǎn)焊、弧焊、噴漆、搬運(yùn)等型號(hào)的機(jī)器人樣機(jī)以及諧波傳動(dòng)組件、焊接電源等，形成了中國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的第一次高潮。

20世紀(jì)90年代為工業(yè)機(jī)器人示范應(yīng)用階段。為促進(jìn)高技術(shù)發(fā)展與國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)的密切銜接，確定了特種機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人及其應(yīng)用工程并重、以應(yīng)用帶動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)和基礎(chǔ)研究的發(fā)展方針。這一階段共研制出平面關(guān)節(jié)型裝配機(jī)器人、直角坐標(biāo)機(jī)器人、弧焊機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人及自動(dòng)引導(dǎo)車等7種工業(yè)機(jī)器人系列產(chǎn)品，102種特種機(jī)器人，實(shí)施了100余項(xiàng)機(jī)器人應(yīng)用工程。其中58項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用基礎(chǔ)技術(shù)研究成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，先后獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)2l項(xiàng)，省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)116項(xiàng)，發(fā)明專利38項(xiàng)，實(shí)用新型專利125項(xiàng)。同時(shí)為了促進(jìn)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化，90年代末，建立了9個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化基地和7個(gè)科研基地，包括沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所的新松機(jī)器人公司、哈爾濱博實(shí)自動(dòng)化設(shè)備有限責(zé)任公司、北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所機(jī)器人開發(fā)中心等，為發(fā)展我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)奠定了基礎(chǔ)。

進(jìn)入21世紀(jì)，國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要突出增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力這一條主線，著力營(yíng)造有利于自主創(chuàng)新的政策環(huán)境，加快促進(jìn)企業(yè)成為創(chuàng)新主體，大力倡導(dǎo)企業(yè)為主體，產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合。國(guó)內(nèi)一大批企業(yè)或自主研制或與科研院所合作，進(jìn)入工業(yè)機(jī)器人研制和生產(chǎn)行列，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)入了初步產(chǎn)業(yè)化階段。在這一階段，先后涌現(xiàn)出新松機(jī)器人、博實(shí)自動(dòng)化、奇瑞裝備、巨一焊接、廣數(shù)、沃迪、青島軟控等數(shù)十家從事工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)的企業(yè)。具有代表性的有沈陽(yáng)新松公司自行開發(fā)研制的6臺(tái)RD120-A型點(diǎn)焊機(jī)器人及II型電阻焊控制器，實(shí)現(xiàn)小紅旗、世紀(jì)星2種轎車車身組焊線中車身前、后風(fēng)窗和左、右車門點(diǎn)焊焊裝工作交鑰匙工程。新松AGV機(jī)器人，廣泛應(yīng)用于汽車制造、機(jī)械加工、電子、紡織、造紙、卷煙、食品、印刷、圖書出版等行業(yè)，占據(jù)國(guó)內(nèi)AGV市場(chǎng)70%以上的份額，并進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，先后出口到美國(guó)、韓國(guó)、俄羅斯、加拿大等國(guó)家，開創(chuàng)了國(guó)產(chǎn)機(jī)器人出口的先河。哈爾濱博實(shí)自動(dòng)化裝備股份公司研制的搬運(yùn)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于石化行業(yè)粉粒料和橡膠的后處理生產(chǎn)線中，實(shí)現(xiàn)年銷售近100臺(tái)。天津大學(xué)先后開發(fā)Diamond，Delta-S和Cross-IV等具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)且性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的2~4自由度高速搬運(yùn)機(jī)器人3個(gè)系列新產(chǎn)品，在鋰電池分選(天津力神應(yīng)用)，醫(yī)藥軟袋(北京雙鶴藥業(yè)應(yīng)用)、果奶和塑性炸藥(云南安化應(yīng)用)10余條包裝和搬運(yùn)自動(dòng)化生產(chǎn)線上得到成功應(yīng)用。巨一自動(dòng)化公司汽車白車身機(jī)器人焊裝成套技術(shù)已經(jīng)在一汽、東風(fēng)、北汽、奇瑞、江淮、長(zhǎng)城等國(guó)內(nèi)整車企業(yè)與伊朗、埃及等國(guó)外的整車企業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，為客戶方提供焊裝生產(chǎn)線40多條。奇瑞裝備有限公司與哈爾濱工業(yè)大學(xué)合作研制的165kg點(diǎn)焊機(jī)器人，已在線應(yīng)用約50臺(tái)，分別用于焊接、搬運(yùn)等場(chǎng)合，自主研制出我國(guó)第一條國(guó)產(chǎn)機(jī)器人自動(dòng)化焊接生產(chǎn)線，可實(shí)現(xiàn)S11車型左右側(cè)圍的生產(chǎn)。上述成果表明了我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的新局面已初步形成。

綜上，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展經(jīng)歷了一系列國(guó)家攻關(guān)。計(jì)劃支持的應(yīng)用工程開發(fā)，奠定了我國(guó)獨(dú)立自主發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。但是，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人在總體技術(shù)上與國(guó)外先進(jìn)水平相比還有很大差距，僅相當(dāng)于國(guó)外90年代中期的水平。目前工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)規(guī)模仍然不大，多數(shù)是單件小批生產(chǎn)，關(guān)鍵配套的單元部件和器件始終處于進(jìn)口狀態(tài)，工業(yè)機(jī)器人的性價(jià)比較低。伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，以汽車等行業(yè)需求為牽引，我國(guó)對(duì)工業(yè)機(jī)器人需求量急劇增加，國(guó)際工業(yè)機(jī)器人知名企業(yè)如ABB、FANAC等紛紛在中國(guó)建廠，國(guó)外知名品牌工業(yè)機(jī)器人價(jià)格逐年下降，制約了我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的形成和

我國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和勞動(dòng)力成本的不斷提高，發(fā)展高科技產(chǎn)業(yè)，提高制造業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平，由勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和制造產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的必由之路。預(yù)計(jì)到2014年，我國(guó)將成為全球最大的需求國(guó)，為我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇和巨大的發(fā)展空間。為適應(yīng)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人快速發(fā)展的需要，我們面臨著多層次的挑戰(zhàn)。

在認(rèn)識(shí)層面上，機(jī)器人是最能體現(xiàn)智能制造“高端、智能”特點(diǎn)的核心裝備，“高端裝備制造產(chǎn)業(yè)”被列為7大戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)之一，工業(yè)機(jī)器人行業(yè)作為高端裝備制造產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，自主發(fā)展工業(yè)機(jī)器人技術(shù)是提升我國(guó)智能制造水平的重要手段。必須在政府、企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)等全范圍內(nèi)形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，營(yíng)造科學(xué)推進(jìn)和發(fā)展工業(yè)機(jī)器人的整體氛圍，進(jìn)而形成工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的國(guó)家力量。

在戰(zhàn)略層面上，智能制造已經(jīng)成為國(guó)家重點(diǎn)培育和發(fā)展的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)核心，智能制造對(duì)工業(yè)機(jī)器人化的需求持續(xù)快速增長(zhǎng)。因此必須抓住機(jī)遇、明確目標(biāo)、加快步伐、迅速發(fā)展；必須形成工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)制造的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)鏈；必須掌握服務(wù)于制造業(yè)的工業(yè)機(jī)器人核心技術(shù)。

在應(yīng)用層面上，目前我國(guó)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)日趨成熟，與國(guó)外相比，應(yīng)用領(lǐng)域較少，產(chǎn)品種類不夠豐富。因此，需要全面布局，探索更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域以及工業(yè)機(jī)器人服務(wù)于各領(lǐng)域的發(fā)展模式、服務(wù)內(nèi)容、共性技術(shù)；重點(diǎn)突破，針對(duì)國(guó)防、航空、航天等尖端領(lǐng)域的制造需求，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人核心技術(shù)的重點(diǎn)突破；完善結(jié)構(gòu)，建立面向不同應(yīng)用領(lǐng)域的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)級(jí)解決方案的研發(fā)、生產(chǎn)、市場(chǎng)的完整體系。

在技術(shù)層面上，現(xiàn)代智能制造新理念對(duì)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展提出諸多新的要求。制造產(chǎn)品的多品種、少量化發(fā)展趨勢(shì)帶來彈性生產(chǎn)需求，要求工業(yè)機(jī)器人具有高度柔性和高集成度；制造專業(yè)細(xì)分和更加復(fù)雜的制造流程要求工業(yè)機(jī)器人更加智能化、作業(yè)精細(xì)化；制造業(yè)不斷縮短的產(chǎn)品生命周期要求工業(yè)機(jī)器人具有與之相適應(yīng)的快速更新和升級(jí)能力；工業(yè)機(jī)器人在提高性能的同時(shí)必須遵循低能耗、低排放為特征的綠色制造理念。