［摘 要］随着国家乃至全球范围内对智能制造的大力推广，工业机器人成为智能制造执行端的核心产品之一。本文简要介绍工业机器人发展概述，目前全球主要的工业机器人生产厂家，国内外工业机器人比较,,发展趋势。
［关键词］工业机器人；智能制造；发展趋势,对比。
0 引 言
随着工业生产的发展，全球范围内掀起了智能制造的浪潮，德国、美国、中国先后提出了工业4.0、工业互联网、中国制造2025，预示着信息技术与传统制造业融合是传统制造业发展的必然趋势。
1 工业机器人概述
为了适应现代生产力的需求，越来越多的工业机器人投入到工业生产中，在工厂车间环境中配合自动化生产的需要，代替人来来完成材料的搬运、加工、装配等操作。工业机器人代替了现阶段大部分人力，不仅工作的更加缜密而且效率极高，一般是由机械本体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化的自动化生产设备。
2 工业机器人的市场分析
在国际上，工业机器人技术日趋成熟，已经成为一种标准设备而得到工业界广泛应用，从而也形成了一批在国际上较有影响力的、著名的工业机器人公司他们包括：瑞典的ABBRobotics，日本的FANUC、Yaskawa（安川）、NACHI（不二越）、OTC、MITSUBISHI（三菱）德国的KUKARoboter，美国的AdeptTechnology、AmericanRobot、EmersonIndustrialAutomation、S-TRobotics，意大利COMAU，英国的AutoTechRobotics，加拿大的JcdInternationalRobotics，以色列的RobogroupTek公司，这些公司已经成为其所在地区的支柱性企业。
1、瑞典ABBRobotics公司 ABB公司是世界上大的机器人制造公司。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。
2、日本NACHI（不二越）株式会社专业做大型的搬运机器人、点焊和弧焊机器人、涂胶机器人、无尘室用LCD玻璃板传输机器人和半导体晶片传输机器人、高温等恶劣环境中用的专用机器人、和精密机器配套的机器人和机械手臂等。其控制器有原来的AR-->AW-->WX，控制操作已经完全中文化，编程试教简单。
3、日本Yaskawa（安川）电机公司 安川电机（YaskawaElectricCo.），其核心的工业机器人产品包括：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。是将工业机器人应用到半导体生产领域的早的厂商之一。
4、日本FANUC公司 FANUC公司的前身致力于数控设备和伺服系统的研制和生产。FANUC公司包括两大主要业务，一是工业机器人，二是工厂自动化。
5、德国KUKARoboterGmbh公司 KUKA是世界几家顶级工业机器人制造商之。
6、意大利COMAU公司 获得ISO9001、ISO14000以及福特公司的Q1认证。其机器人产品包括Smart系列多功能机器人和MAST系列龙门焊接机器人，广泛用于汽车制造、铸造、家具、食品、化工、航天、印刷等行业。
中国工业机器人销售前四位的上市企业分别是汇川技术、新时达、沈阳新松、埃斯顿自动化公司。虽然我国机器人使用数量在快速增长，但是由于我国机器人应用市场起步较晚且经济体量大，机器人应用的密度与发达国家相比仍有较大差距，国外机器人技术已经相对成熟，我国的机器人产业加大研发投入力度，呈现追赶的发展态势。
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3 影响我国机器人发展的主要因素
3.1 电机
工业机器人在运行过程中，对电机的快速启动、快速停止、快速转向、高精度等性能要求非常高，需要配置专用电机，这类电机区别于市场上普通的自动化电机，自动化电机一般不会突然变向（比如突然正转变反转），即使具备突然变向功能，频率也无法达到工业机器人的性能要求。、
3.2 减速箱
减速箱是动力源和执行机构之间的中间装置，是工业机器人的核心部件。目前，国产工业机器人的减速箱基本上都是外资的，被日本两家公司垄断，两家公司的减速箱产品分别面向小负载和大负载工业机器人，同时，两家公司与机器人四大家族（日本的安这川电机（YASKAWA）、发那科（FANUC）、德国的库卡（KUKA）、瑞士ABB）签署了价格联盟，因此，国内机器人生产公司购买减速箱的成本会高于价格联盟中的定价，导致工业机器人的生产成本增加。
3.3 材料
工业机器人的应用场景是大规模重复使用，重复运行精度要求非常高，重复运行会导致材料磨损，磨损会造成定位精度下降，因此，制造机器人的材料需要具有较好的耐磨性，这也是国产机器人大部分都应用大负荷、精度要求不高场合的原因。
3.4 控制软件
机器人的控制软件分两部分：一部分是底层操作系统，比如美国的风河操作系统，Windows 系统等；另一部分是机器人的控制算法，又可以叫做工艺包，控制算法可以根据实际生产工艺去编写，是生产工艺在工业机器人上的具体实现，对产品生产工艺了解比对产品功能了解更重要，直接决定了自动化产线的好坏。进口和国产工业机器人的差别主要在工艺包上，工艺需要不停摸索和积累，是产品生产过程的最佳实践。
控制器领域目前是国内与世界先进水平差距最小的领域。
4 工业机器人的发展趋势
4.1 智能化程度更高
未来一段时间机器人的最关键特点是智能化的程度更高随着人工神经网络技术、计算机技术、模糊控制激素以及专家系统技术的不断发展，在提升机器人工业知识的学习能力以及应用知识解决问题能力方面将会有明显的提升。与此同时，该项技术的革新还会带来力觉、视觉以及感觉等感官功能的提升，使机器人能够更好地感知环境的变化，这种感知能力可以使其快速出现条件反射，从而具有更加高效的自主适应能力，甚至是能够基本上实现与人一样的工作状态。
4.2 一体化联系更紧密
很多工业机器人的机身用到的都是细长竹轴向式腕关节或者是杠杆臂结构，并且按照联合机制、减速机、电机、编码器以及其他的各个部分，能够有效结合这几项技术，最终使机器人的所有管、电力以及线都处于不暴露的状态中，呈现出一个防爆、防尘并且密封的一体化机身。
4.2 协作
工业机器人的协作通常经历3个阶段，第一阶段是工业机器人和人的工作区域完全不重叠，各做各的，机器人的工作区域一般会加个围栏，防止工作过程中碰到人；第二阶段是针对某些特殊的生产流水线，完全靠机器人无法实现自动化生产，需要人工和机器配合完成，但人和机器不能同时进入工作区域，需要相互等着对方完成作业后方可进入工作区域进行作业；第三阶段是人和机器人完全共享同一个工位，肩并肩一起工作，不用做围挡和隔离，这是最理想的人与机器人协作模式，这种协作模式在未来会越来越普遍，这样的工作模式需要工业机器人更加具有柔性，并集成视觉、压力等多种高精度智能传感器。
参考文献：
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论文作者:刘忆恒
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/2
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