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【深度】我国工业机器人发展前景与趋势分析
在市场和政策的双重利好下,国内机器人市场迅速升温,机器人产业可谓迅猛发
展。在多种因素的引诱下,工业机器人产业的发展速度将再次提速,步入历史上的第
二个繁荣发展期,或将比第一次浪潮还将巨烈。
我国以33.23万台的位居全球工业机器人保有量第一,保有量前十个国家及地区中还
有日本、韩国、德国、意大利、台湾、泰国、西班牙、法国和英国。相对于韩国每万
名工人工业机器人拥有量478台,日本314台,我国的机器人密度仅为36,工业机器
人的市场空间还很大。根据工业机器人发展前景估计,2018年超过1/3的全球工业机
器人将被安装在我国。
工业机器人需求快速增加,但国内机器人产业总体水平与国外尚有差距,中高端市
场进口替代空间大,机器人行业有望成为引导国内制造业整体升级的排头兵。对于工
业机器人未来的发展,只能说技术方是王道,谁在技术上占有优势,谁就将引领这个
产业的发展。现从五大应用范围来分析工业机器人发展前景。
(1)工业机器人智能化体系结构标准
研究开放式,模块化的工业机器人系统结构,工业机器人系统的软硬件设计方法,
形成切实可行的系统设计行业标准、国家标准和国际标准,以便于工业机器人发展前
景系统的集成,应用与改造。
(2)工业机器人新型控制器技术
研制具有自主知识产权的先进工业机器人控制器。研究具有高实时性的,多处理器
并行工作的控制器硬件系统;针对应用需求,设计基于高性能,低成本总线技术的控
制和驱动模式。深入研究先进控制方法,策略在工业机器人中的工程实现,提高系统
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高速,重载,高追踪精度等动态性能,提高系统开放性。工业机器人发展前景通过人
机交互方式建立模拟仿真环境,研究开发工业机器人自动/离线编程技术,增强人机交
互和二次开发能力。
(3)工业机器人智能化作业技术
工业机器人发展前景实现以传感器融合,虚拟现实与人机交互为代表的智能化技术
在工业机器人上的可靠应用,提升工业机器人操作能力。除采用传统的位置,速度,
加速度等传感器外,装配,焊接机器人还应用了视觉,力觉等传感器来进行实现协调
和决策控制,基于视觉的喷涂机器人姿态反馈控制;研究虚拟现实技术与人机交互环
境建模系统。
(4)成线成套装备技术
工业机器人发展前景针对汽车制造业,焊接行业等具体行业工艺需求,结合新型控
制器技术和智能化作业技术的研究,研究与行业密切相关的工业机器人应用技术,以
工业机器人为核心的生产线上的相关成套装备设计技术,开发弧焊机器人用激光视觉
焊缝跟踪装置,喷涂线的喷涂设备的研制以及相关功能部件并加以集成,形成我国以
智能化工业机器人为核心的成线成套自动化制造装备。
(5)系统可靠性技术
可靠性技术是与设计、制造、测试和应用密切相关的。建立工业机器人系统的可靠
性保障体系是确保工业机器人实现产业化的关键。工业机器人发展前景分析,在产品
的设计环节、制造环节和测试环节,研究系统可靠性保障技术,从而为工业机器人广
泛应用提供保证。
工业机器人是实现柔性自动化的基础设施,越来越灵活的机器人产品满足工厂的需
求,有利于加快企业对市场的响应速度。工业机器人发展前景表明,易于使用的机器
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人可以很容易地集成到生产过程中,使工业机器人在许多行业中得以部署,以维持高
效和灵活的生产。若当前我国经济和政策方向不变,全球各外部因素不出现大幅波
动,预计我国最快在2030年工业机器人在各相关行业内提供的生产力全面超过产业工
人,机器替代人的大趋势最快在15-20年后就将到来。
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