工業機器人國內外的發展現狀

工業機器人是集合了機械原理、系統動力學、機構運動學、計算機技術、控制理論、傳感和人工智能等多種先進技術于一身的綜合性裝備[10]。1959年，由享有“機器人之父”美譽的恩格爾﹒伯格先生和德奧爾先生于美國共同發明了第一臺工業機器人。工業機器人的設計初衷是為了將工人從惡劣的工作環境，重復性的勞動內容，高強度的人工作業中解放出來，其發展歷程可概述如下¹：

示教再現機器人：此類機器人由控制器與示教盒直接操控，不具備反饋單元且功能較為單一，只能重復再現一些通過人工示教確定的運動軌跡，但其也是目前應用最為廣泛的機器人。

傳感器機器人：此類機器人內、外部都搭載了傳感器，控制器接受內外部的反饋信息，以計算機為控制系統為機器人增添了觸覺、視覺，甚至聽、說、想等機能，具備了一定的智能化水平，能自適應一定復雜的環境，是目前工業領域的主要研究方向。

智能機器人：此類機器人不單配置有傳感器系統，其控制器也更為先進。通過更強大的控制算法，能夠理解信息，感知環境，識別對象，自動規劃運動軌跡甚至下達指令；能自動識別周圍很復雜的動態工作環境，甚至能擺脫人工干預，與人、環境、對象進行協同共事。該類機器人已具備較高的人工智能化水平，但還未能普及應用，是未來工業機器人發展的主要趨勢。

工業機器人研發方面，國外比較偏重于機器人的標準化研究和應用，如機器人力控技術、輕量小型化機器人、重載高速機器人的研發等²，其目的是希望能一次解決多個不同生產環境和工況。此類通用性工業機器人的制造和研發技術主要掌握在日本和歐洲等國家的手中，如一些國際知名工業機器人生產廠商：FANUC、ABB、KUKA、安川、UR等，它們市場份額占有率高達60%以上。工業機器人技術作為我國未來智能制造領域的重要發展環節，國內也孕育出一批國產機器人品牌：如沈陽新松、上海新時達、廣州數控、南京埃斯頓等，由于國內在機器人領域發展較晚，這些企業研發生產的工業機器人其精度、速度等性能很難趕超國際水平。所以國內許多機器人研究機構更側重于機器人的專用性研究，如各類特種機器人：服務機器人、移動機器人、焊接機器人、噴涂機器人等³。

自2013年以來，中國一直是全球最大的工業機器人市場，根據IFR（國際機器人聯合會）最新發布的報告表明⁴：2019年全球工業機器人銷量相比往年依舊保持高速增長，達到42.1萬臺，市場銷量額規模達到192.7億美元；其中，中國工業機器人銷量有18.7萬臺（同比增長6.1%），銷售額75.7億美元；預計2020年全球工業機器人銷量將繼續保持高速增長，銷售達到231.8億美元，如圖1所示。IFR預測，未來五年，全球工業機器人銷量年平均增長率將保持在12%左右，到2024年全球工業機器人產量將達到85萬臺，銷售額達到355.0億美元。

圖1 2013-2020年全球工業機器人與中國工業機器人銷量額統計及增長情況預測

參考文獻：

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John J C．機器人學導論[M]．贠超，等譯．北京：機械工業出版社，2006：1． ??

陳卓，陳學軍，張輝等．工業4．0時代下工業機器人的發展與認識[J]．山東工業技術，2016(16)：1-1． ??

Wang T. Research Status and Industrialization Development Strategy of Chinese Industrial Robot[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2014, 50(9): 1. ??

梁文莉．中國工業機器人市場統計數據分析[J]．機器人技術與應用，2019，188(02)：46-52． ??

總結

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