我国工业机器人的昨天、今天和明天

我国工业机器人的昨天、今天和明天

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。

1.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，它涉及机械工程学、电气工程学、微电子工程学、计算机工程学、控制工程学、信息传感工程学、声学工程学、仿生学以及人工智能工程学等多门尖端学科。工业机器人是机器人学的一个分支，它代表了机电一体化的最高成就。随着科学技术的不断发展，工业机器人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数量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，子锐机器人，减轻劳动强度，提高劳动生产率，安川机器人维修，节约原材料消耗以及降低生产成本，对促进我国制造业的崛起，有着十分重要的意义。

2.工业机器人在世界各国的的发展

1962年,美国amf公司制造了世界上第一台实用的示教再现型工业机路人。迄今为止，世界上对于工业机器人的研究、开发及应用已经经历了50多年的历程。日本、美国、法国、德国的工业机器人产品已日趋成热和完善。随着现代科技的迅速发。工业机器人技术已经广泛地应用于各个生产领城。在制造业中诞生的工业机器人是继动力机、计算机之后出现的，全面延伸人的体力和智力的新一代生产工具。工业机器人的应用是一个国家工业自动化水平的重要标志。在国外，工业机器人产品日趋成熟，已经成为一种标准设备而被工业界广泛地应用，从而相继地形成了一批具有影响力的著名的工业机器人公司。比如，跨国集团公司abb，日本发那科(fanuc)、安川电机(yaskawa)，德国kuka，美国adepttechnology、americanrobot、emersonindustrialautomation、s-trobotics，意大利comau，英国autotechrobotics，加拿大jcdinternationalrobotics，以色列robogrouptek公司等，这些公司已经成为它们所在国家和地区的支柱性产业。

工业机器人的发展过程可以分为以下三个阶段：

第一代机器人为目前工业中大量使用的示教再现机器人，通过示教存储信息，工作时读出这些信息，向执行机构发出指令，执行机构按指令再现示教的操作，广泛应用于焊接、上下料、喷漆和搬运等。

第二代机器人是带感觉的机器人，机器人带有视觉、触觉等功能，可以完成检测、装配、环境探测等作业。

第三代机器人即智能机器人，它不仅具备感觉功能，而且能根据人的命令，按所处环境自行决策，规划出行动。

目前，在工业上运行的90%以上的机器人都不具备智能。在fms中，目前应用的为第一代和第二代机器人。

2.1工业机器人在世界主要国家的发展

美国是工业机器人的诞生地，基础雄厚，技术先进。现今美国有着一批具有国际影响力的工业机器人供应商，像adepttechnologe、americanrobot、emersomindustrialautomation等。

德国工业机器人的数量占世界第三，仅次于日本和美国，其智能机器人的研究和应用在世界上处于领先地位。目前在普及第一代工业机器人的基础上，第二代工业机器人经推广应用成为主流安装机型，而第三代智能机器人已占有一定比重并成为发展的方向。

世界上的机器人供应商分为日系和欧系。瑞典abb公司是世界上最大机器人制造公司之一。1974年研发了世界上第一台全电控式工业机器人irb6，主要应用于工件的取放和物料搬运。1975年生产出第一台焊接机器人。到1980年兼并trallfa喷漆机器人公司后，其机器人产品趋于完备。abb公司制造的工业机器人广泛应用在焊接、装配铸造、密封涂胶、材料处理、包装、喷漆、水切割等领域。

德国的kukarobotergmbh公司是世界上几家顶级工业机器人制造商之一。1973年研制开发了kuka的第一台工业机器人。年产量达到一万台左右。所生产的机器人广泛应用在仪器、汽车、航天、食品、制药、医学、铸造、塑料等工业，主要用于材料处理、机床装备、包装、堆垛、焊接、表面休整等领域。

意大利comau公司从1978年开始研制和生产工业机器人，至今已有30多年的历史。其机器人产品包括smart系列多功能机器人和mask系列龙门焊接机器人。广泛应用于汽车制造、铸造、家具、食品、化工、航天、印刷等领域。

日系是工业机器人制造的主要派系，其代表有fanuc、安川、川崎、otc、松下、不二越等国际知名公司。

fanuc是世界上最大的机器人制造商之一。fanuc的前身致力于数控设备和伺服电机系统的研制和生产。1972年从日本富士通公司的计算机控制部门独立出来成立了fanuc公司。fanuc公司的主要业务分为两部分：工业机器人和工厂自动化。据统计，截至2008年6月末，其生产的机器人突破20万台。fanuc最新研发的工业机器人产品有：r-2000ia系列多功能智能机器人。具有独特的视觉和压力传感器，可以将随意堆放的工件捡起并完成装配y44ccldia高功率ldyag激光机器人。研制安装的4.4kwldyag激光振荡器，提高了效率和可靠性。

安川公司于1977年研制出第一台全自动工业机器人，旗下拥有motoman美国、瑞典、德国以及syneticssolutions美国公司等子公司。其核心的工业机器人有点焊和弧焊机器人，油漆和处理机器人，lcd玻璃板传输机器人和半导体晶片传输机器人等。近年来安川生产的新型液晶玻璃板搬运机器人受到市场欢迎。此外，安川还是将工业机器人应用于半导体领域最早厂商之一。

川崎公司生产出了日本第一台工业机器人，对工业机器人产业做出了不可磨灭的贡献。川崎生产的喷涂机器人、焊接和组装机器人、半导体工业用机器人也很受市场欢迎。

2.2工业机器人在日本发展

与此同时，十九世纪七十年代的日本正面临着严重的劳动力短缺，这个问题已成为制约其经济发展的一个主要问题。毫无疑问，在美国诞生并已投入生产的工业机器人给日本带来了福音。1967年日本川崎重工业公司首先从美国引进机器人及技术，建立生产厂房，并于1968年试制出第一台日本产unimate机器人。经过短暂的摇篮阶段，日本的工业机器人很快进入实用阶段，并由汽车业逐步扩大到其它制造业以及非制造业。1980年被称为日本的“机器人普及元年”，日本开始在各个领域推广使用机器人，这大大缓解了市场劳动力严重短缺的社会矛盾。再加上日本政府采取的多方面鼓励政策，这些机器人收到了广大企业的欢迎。1980年~1990年日本的工业机器人处于鼎盛时期，后来国际市场曾一度转向欧洲和北美，但日本经过短暂的低迷期又恢复其昔日的辉煌。

1993年末，全世界安装的工业机器人有61万台，其中日本占60%，美国占8%，欧洲占17%，俄罗斯和东欧占12%。是什么使得日本的工业机器人产业有如此快速的发展，现理出几点原因：