院系： 農學院資環系
指導教師： 李霞
班級： 農資08-2班
學號： 2008123680
姓名： 胡豔飛
日期二零零九年六月四日
引言：世界上機械人工業萌芽於50年代的美國，經過40多年的發展，已被不斷地應用於人類社會很多領域，正如計算機技術一樣，機械人技術正在日益改變著我們的生產方式，以至今後的生活方式。我們有必要以極大的興趣關注它的發展，研究它的未來，迎接它給我們帶來的機遇。
關鍵字：機械人、工業、技術
中國工業機械人的回顧
我國機械人技術發展已有20多年歷史，特別是在「七五」計畫期間，國家對機械人工業給予了足夠的重視，投入了一定的資金，組織了全國近百個單位的機械人技術攻關，開發出噴漆、焊接、搬運等工業機械人操作機、控制系統、驅動系統及相關的元器件，取得了90餘項科研成果，形成了我國機械人研究開發的基本力量，為進一步發展我國工業機械人打下了一定的基礎。在此期間，我國機械人工業基本上實現了從無到有並進行了相關的應用開發，其中有代表性的產品有：
北京機械工業自動化研究所：pj系列噴塗機械人
北京工具機研究所：gjr-g1、g2焊接及搬運機械人
廣州工具機研究所：jrs-80點焊機械人
大連組合工具機研究所：zhs-r005弧焊機械人
中國科學院瀋陽自動化研究所：中型水下機械人及機械人控制系統
航天工業總公司303所：yzjjr30搬運機械人
瀋陽工業大學：cr80-1沖壓機械人
此外，還有冶金部自動化研究院、西安微電機研究所、北京諧波傳動技術研究所、洛陽軸承研究所、航天工業總公司609所、林泉電機廠、北京科技大學、清華大學、北京航空航天大學、北京理工大學、華南理工大學、哈爾濱工業大學等在機械人控制裝置、基礎元器件和基礎研究等方面做了大量工作。
機械人工業的現狀
進入90年代，世界機械人工業繼續穩步增長，每年增長率保持在10%左右，世界上已擁有機械人數量達到70萬台左右，1992、2023年世界機械人市場曾一度出現小的低谷，近年除日本外，歐美機械人市場也開始復甦，並日益興旺。與全球機械人市場一樣，中國機械人市場也逐漸活躍，2023年上半年，我國從事機械人及相關技術產品研製、生產的單位已達200家，研製生產的各類工業機械人約有410臺，其中已用於生產的約佔3/4。目前全國約有機械人使用者500家，擁有的工業機械人總台數約為1200臺，其中從40家外國公司進口的各類機械人佔2/3以上，並每年以100～150臺的速度增加。
進入「九五」計畫第一年後，一些大型工廠、公司正在調整機械人的應用和發展策略，由應用機械人大戶轉向成為開發機械人大戶，力求推進中國機械人的產業化。第一汽車集團公司是我國最早的機械人使用者之一，已在其汽車生產線上應用了20多台機械人，「八五」期間開發了2台高功能點焊機械人，此外還在進一步開發弧焊、打磨、塗膠等機械人。東風汽車集團公司是我國第一條國產機械人噴塗生產線應用單位，2023年在引進德國kuka公司90年代機械人技術的基礎上，用kuka散件組裝成功點焊機械人，即將投產，2023年又引進kuka公司的焊裝線，用於駕駛室焊裝並做工程應用研究。
濟南第二工具機廠在與美國isi機械人公司等合作完成了第一條沖壓自動生產線後，又自行開發了全自動薄板沖壓生產線，並投入應用。2023年北京首鋼集團公司與日本安川電機（株）、岩谷產業（株）合資成立首鋼莫托曼機械人****，引進日本安川公司的產品和技術，生產和銷售各類工業機械人，預計生產能力可達800臺/年，年銷售額可達4.6億元。
在國內大公司、大企業紛紛發展機械人產業的同時，國內的科研院所、高校在工業機械人的研製和發展中也取得了長足的進步，尤其是一些領先的機械人科研生產單位，如北京機械工業自動化研究所已售出各類工業機械人110多台，並完成了15條大型機械人自動噴塗生產線，該所正致力於內塗機械人及新型弧焊機械人開發。北京機電研究所引進德國技術，生產熱模鍛和輥鍛機械人，經過10年已全部國產化，並銷售出50臺，大連組合工具機研究所開發的弧焊機械人已售出13臺，現正在開發裝配機械人，擬用於電子行業，中國科學院瀋陽自動化研究所開發的水下機械人已達到世界領先水平，並已出口11臺，開發的弧焊、搬運等機械人已應用30多台，哈爾濱工業大學開發的爬壁機械人、碼垛機械人等均在國內產生了良好的效益和影響。
國內各生產廠家在開展機械人應用研究、推進機械人產業化的同時，在機械人的基礎研究、特種機械人研究、機械人實驗室建設等方面取得了相當大的進展，原國家科委組織實施的「863」計畫中智慧型機械人主題在國內產生了很大影響，實現了我國特種機械人從無到有的突破，完成了3種型別、5個型號樣機的研製目標並全部通過驗收，它們是1000m無纜水下機械人、遙控移動式作業機械人、壁面爬行檢查機械人和精密裝配機械人。同時在國內置成了七個網點實驗室：智慧型機械人研究開發中心、機械人視覺實驗室、人工智慧在機械人中應用實驗室、智慧型機械人機構學實驗室、機械人感測技術實驗室、機械人柔性裝配實驗室及機械人控制理論和方法實驗室。
在機械人技術得到發展、機械人實驗環境得到改善的同時，國內機械人工業方面標準化管理工作也取得了相當進展，在原有12項國家標準和行業標準的基礎上，2023年又修訂了《工業機械人安全規範》、《工業機械人術語》兩項國家標準，制訂了《工業機械人座標系運動命名原則》國家標準和《工業機械人型號編制方法》行業標準，這些標準的建立和相繼實施，為行業內生產廠家提供了基本的依據，為國內機械人工業向標準化、規範化方向發展打下了基礎。
我國機械人工業的發展趨勢
工業機械人是典型的機電一體化高技術產品。在許多生產領域，它對於提高生產自動化水平，提高勞動生產率、產品質量和經濟效益，改善工人勞動條件的作用日見顯著，不少勞動條件惡劣、生產要求苛刻的場合，工業機械人代替人力勞動已是必然的趨勢，國內各行各業對機械人的需求將越來越多，國內市場將穩步增長，根據目前的現狀，我國機械人近幾年發展的形式將會怎樣呢？根據我們的分析將會呈現如下幾個特點：
1．從國際市場來看，機械人工業是一種高投入低贏利的產業，市場競爭極為激烈，機械人工業必須上一定規模才有利潤可言，才有必需的開發投入，才能走上良性迴圈的發展道路。世界上機械人產量最大的三家公司年產機器人數均超千台以上，其中abb公司達到9000臺，安川電機公司近2500臺，kuka公司近2000臺，從國內現狀來看，大公司、大企業通過與外國機械人公司合資合作，引進技術和資金，逐步規模化生產機械人，把國內機械人產業推向乙個新的階段，其中有代表性的，如首鋼集團公司與安川電機公司合資的首鋼莫托曼公司、唐山電子裝置廠與松下電器公司合資的唐山松下產業機器****、東風汽車公司與德國kuka公司合作、濟南二工具機公司與美國isi機械人公司合作等等。這些合資合作的開展，將會有效地推動中國機械人工業的進步，全面促進中國機械人工業水平的提高，但是它也會和其他外國機械人公司一樣，衝擊中國機械人市場，影響具有自主開發能力的中國機械人產業的形成，也會使國內其他的機械人生產廠家面臨一種嚴峻的挑戰。
2．由注重機械人單機開發過渡到成套開發機械人應用系統
生產機械人多的大型公司，可以憑藉規模優勢，佔據較大的市場份額，形成規模效益，而一些中小公司要想在激烈的市場競爭中求得生存，必須具有自己的特色。國外許多中小公司把自己的市場定位在機械人系統整合或某些有特長領域，從而形成自己的區域性優勢，在市場中求得生存和發展，如奧地利igm公司以向使用者提供大型機械人焊接系統著稱，機械人在系統中只佔售價的1/3左右，賣單台機械人贏利甚微，而賣機械人系統卻贏利可觀。義大利comau公司以承接壓機生產線見長，在這裡，機械人系統是**售的關鍵。
我國國內機械人生產廠家規模大都較小，甚至談不上規模，而國內一般企業又沒有能力將機械人有效地整合到生產系統中去，因此，那些進行系統整合並向使用者提供一條龍服務的公司，在機械人市場中將有較強的競爭力。國內機械人生產廠家中北京機械工業自動化研究所，以承接塗裝自動化生產線見長，累計產值近2000萬元，中國科學院瀋陽自動化研究所承接焊接生產線，累計產值近5000萬元，哈爾濱工業大學機械人研究所的機械人碼垛生產線正在產業化，累計產值超千萬元。
3．機械人開發走開放型科研之路
國內通過「七五」機械人技術攻關，已具備了生產國產機械人的基礎，但國產機械人無論在技術上，還是可靠性上，都與國外機械人差相當一段距離，要盡快縮短這種距離，必須走一條開放型的自主科研道路。
1）多方籌措開發資金，通過**部門投資、使用者單位投資、自我積累、外商投資、銀行貸款等形式，籌措國產機械人的開發資金。
2）消化和利用國外機械人技術、資料、樣機和關鍵元器件，為我所用。
3）選擇引進國外質量可靠的機械人零部件和元器件。
4）大力開展國內合作，利用國內技術優勢，開發具有中國技術特色的國產機械人產品。
5）注意機械人產品的高可靠性，使國產機械人的可靠性與國外機械人具有可比性，同時要做到低成本、易操作。
4．機械人品種的多樣化和應用領域的廣泛化
我國機械人80年代起步之初，主要機型為噴漆、弧焊、點焊、搬運等，應用領域主要侷限於汽車、電單車、工程機械等，但是進入90年代以來，機型和領域均有了很大的發展，根據國內外機械人發展的趨勢，我們分析認為，國內逐步開發出以下的機械人品種是合適的。
機械人機型：
1）焊接機械人
2）搬運機械人
3）裝配機械人
4）噴塗機械人
5）切割用機械人（水切割、雷射切割、等離子切割）
6）娛樂機械人
7）水下機械人
8）爬壁機械人
9）管道機械人
10）醫療服務機械人
11）微型機械人
12）多臂機械人
13）行走機械人
14）移動避障機械人
機械人的應用領域將覆蓋到表1所示的範圍。
表1 機械人應用的範圍
國外機械人工業的發展趨勢
服務機械人與工業機械人,你選擇誰
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