我國工業機器人的應用及發展方向分析

李海輝 郭家汛 朱云婷

1. 太原科技大學 山西 太原 030000；2. 燕山大學 河北 秦皇島 066000

1 工業機器人的主要優勢

1.1 對生產環境要求低

工業機器人可在某些復雜的高危險的生產環境中連續作業。 例如，在焊接領域，需要對特定的材質實現焊接，人工操作的話，存在一定危險。而工業機器人則無須考慮這一點，工業機器人可以在生產線上通過對端拾器的切換以及自身動作軌道的調整，來控制焊接的過程。

1.2 可持續性工作，釋放了勞動力

工業機器人可以連續重復執行一個或多個動作，無須休息，可以持續不間斷作業，相比于人工，即提高了生產效率，又節約了開支，若生產線上安裝工業機器人，企業只需留下部分工業機器人修理師。

1.3 通用性

工業機器人大部分具有可編程性，可實現多點程度的運動自由度。因此，針對不同場景，可以通過再次編程，重新指定機器人的運動路徑，從而實現對指定產品的加工。無論是焊接、碼垛還是搬運機器人等等，可通過再次編程來滿足新的需求[1]。

2 我國工業機器人的應用現狀

2.1 應用行業比較集中

我國工業機器人應用較廣的行業有汽車制造，電子電氣，鑄造，橡膠及塑膠，化工等等。這些行業產品的生產線上，重復性、危險性工作較多，而工業機器人技術具有一個很好的定位系統性能，很高的承載力以及我們可以通過安全可靠地進行高強度作業等優勢，能夠滿足在這些領域的應用。

2.2 中國工業機器人市場巨大

《2020年世界機器人報告》中顯示，亞洲仍然是最大的工業機器人市場，中國股市的操作在2019年增長了21%，至783,000左右單位。如圖1所示，中國工業機器人安裝量相比于國家是遠遠超出的，市場潛力巨大。中國的制造業正處于轉型升級的時候，工業機器人仍會持續增加。

圖1 年度工業機器人安裝量排名前15位的國家

2.3 工業機器人核心技術未掌握

雖然我國是機器人應用的最大市場，但高端工業機器人仍無法擺脫于進口。我國在工業機器人自主制造，尤其是核心零部件方面仍需突破。像減速機和控制系統這類上游核心零部件，自主制造的與發達國家制造的仍有一定差距。其次，核心控制器是影響穩定性的關鍵部件，但底層核心算法尚未掌握，不能加工出生產精度高的產品。掌握工業機器人的核心技術，是降低生產成本，加速我國工業機器人布局的關鍵之一[2]。

3 我國工業機器人的發展方向分析

3.1 我國工業機器人的數量仍會持續增加

我國制造業體系龐大，不管是電子制造業，汽車制造行業，醫療制造業還是化工行業等等，工業機器人的應用，將會提高企業的生產效率，降低生產成本，而工業機器人的大量應用也是我國目前在極力推行的。隨著“中國制造2025”以及一系列制造業轉型升級的政策的落實，工業機器人的密集程度會大幅度增長。

3.2 工業機器人應用領域會更加寬廣

目前來說，我國工業機器人的應用領域是具有局限性的，但未來在國防軍工、紡織、煙草加工、食品加工等行業，工業機器人應用會越來越廣。位于佛山大學順德地區，已經有了6家機器人餐廳，還有1個機器人作業的餐廳服務綜合體，面積約有2000平方米，有漢堡機器人，炒菜和煲仔飯等多種機器人，可以為客人們提供多種多樣的服務。

3.3 工業機器人會更加智能化

很多的工業機器人開始安裝視覺設備以提高智能化水平，使其可以自主判斷，并作出相應的動作。如果將每臺工業機器人連入互聯網，即實現廠間內的物物相聯，則可以在每個節點上控制單一機器人，也可以在總體上控制整個廠間的生產。基于“互聯網+”的發展，在很大程度上促進了工業機器人技術的發展，也將進一步使生產效率得到提升。

4 結束語

我國工業機器人領域雖然起點較低，但在“中國制造2025”戰略相繼實施后，我國工業機器人與國外總體差距縮小，工業機器人整體布局加速，人才體系培養上也在逐漸完善。總之，我國工業機器人市場有很大的發展空間，未來工業機器人的發展將達到一個新的高度。