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摘要：本文介绍了先进制造自动化技术中的工业机器人的概念、基本原理，以及当今世界工业机器人技术的前沿，描述了工业机器人在汽车工业方面的应用情况、典型事例等发展现状，并展望了今后工业机器人技术的发展趋势。
机器人的最初出现是传统的机构学与近代电子技术相结合的产物。工业机器人是集机械、材料、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，它代表了机电一体化的最高成就，是当代科学技术发展最活跃的领域之一。它的研究和应用水平一个国家的自动化的水平。1961年，美国的ConsolidedControl Corp和AMF公司联合制造了第一台实用的示教再现型工业机器人，迄今为止，世界上对工业机器人的研究已经经历了四十余年的历程，日本、美国、法国、的机器人产业已日趋成熟和完善。广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与数量,而且保障人身安全、改善劳动、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 20世纪80年代以来，工业机器人技术逐渐成熟，并很快得到推广，目前已经在工业生产的许多领域得到应用。
1920年，捷克剧作家卡里洛·奇别克在其科幻剧本《罗萨姆万能机器人制造公司》(Rossum’s Universal Robots)首次使用了ROBOT这个名词，意思是“人造的人”。现在已被人们作为机器人的专用名词。
关于机器人的定义，专家们仍在争议之中，至今还没有人能够提出一个令人信服的明确定义，美国机器人协会（RIA）对机器人的定义一是：“所谓工业机器人，是为了完成不同的作业，根据种种程序化的运动来实现材料、零部件、工具货特殊装置的移动并可重新编程的多功能操作机。”
日本产业机器人协会（JIRA）的定义是:“所谓工业机器人，是在三维空间具有类似人体上肢动作机能及其结构，并能完成复杂空间动作的多度的自动机械”或“根据感觉机能或认识机能，能够自行决定行动的机器（智能机器人）。”
国际标准化组织(ISO):机器人是一种自动的、可控的、具有编程能力的多功能操作机，这种操作机具有几个轴，能够借助可编程操作来处理各类材料、零件、工具和专用装置，以执行各种任务。
虽然工业机器人的定义不明确，但是有一点是可以明确的，那就是人们开发研究工业机器人的最终目标，在于要研制出一种能够综合人的所有动作特性—通用性、柔软性、灵活性的自动机械。机器人集中了机械工程、电子技术、计算机技术、自动控制原理以及人工智能等多学科的最新研究，代表了机电一体化的最高成就，是当代科学技术发展最活跃的领域之一。工程技术人员了解和学习机器人学具有重要的意义。
综上，工业机器人是一种可以搬运物料、零件、工具或完成多种操作功能的机械装置，由计算机控制，是无人参与的自动化控制系统，是可编程、具有柔性的自动化系统。它能复现人的动作和职能。反复调整以
执行不同的功能。具有通用性、柔性和灵活性的自动机械。 已成为FMS和CIMS系统的重要设备。
工业机器人的问世，大约是在25年前，微处理机的诞生，大约是在15年前，正是由于微处理机的出现，以及各种LSI,VLSI的飞跃发展，才使得工业机器人控制系统的技能大幅度提高，从而使数百种不同结构、不同控制方法、不同用途的工业机器人终于在八十年代，真正进入了实用与普及的阶段，并发挥了令人难以置信的巨大威力与经济效益。
第一代工业机器人是指T/P方式（Teaching/Playback方式），即示教/再现方式。
19世纪50、60年代，随着机构理论和伺服理论的发展，机器人进入了实用阶段。1954年美国的G. C. Devol发表了“通用机器人”专利；1960年美国AMF公司生产了柱坐标型Versatran机器人，可进行点位和轨迹控制，这是世界上第一种应用于工业生产的机器人。
70年代，随着计算机技术、现代控制技术、传感技术、人工智能技术的发展，机器人也得到了迅速的发展。1974年Cincinnati Milacron公司成功开发了多关节机器人；1979年，Unimation公司又推出了PUMA机器人，它是一种多关节、全电机驱动、多CPU二级控制的机器人，采用VAL专用语言，可配视觉、触觉、力觉传感器，在当时是技术最先进的工业机器人。现在的工业机器人在结构上大体都以此为基础。这一时期的机器人属于“示教再现”（Teach-in / Playback）型机器人，只具有记忆、存储能力，按相应程序重复作业，对周围基本没有与反馈控制能力。
第二代工业机器人是具有一些简单智能、可行走的、能对周围做出反应的机器人，在机械、电子等生产领域得到了广泛的应用。
进入80年代，随着传感技术，包括视觉传感器、非视觉传感器（力觉、触觉、接近觉等）以及信息处理技术的发展，出现了第二代机器人——有感觉的机器人。它能够获得作业和作业对象的部分相关信息，进行一定的实时处理，引导机器人进行作业。第二代机器人已进入了使用化，在工业生产中得到了广泛应用。
第三代机器人称为智能机器人。这种机器人不仅具有比第二代机器人更加完善的能力，视觉、触觉等智能，而且还具有像人一样的逻辑思维、逻辑判断机能，能推理、决策、规划、学习、有自立性。可根据作业要求与信息自主地进行工作。
机器人的机械本体机构基本上分为两大类，一类是执行机构，即操作本体机构，它类似人的手臂和手腕，是一组具有与人手脚功能相似的机械机构；另一类为移动型本体结构，主要实现移能。如行进系统。
3)臂部：是支撑腕部的部件，由动力关节和连杆组成。用以承受工件或工具负荷，改变工件的空间，并送至预定的。
控制系统即计算机控制系统，各关节伺服驱动的指令值由主计算机计算后，在各采样周期给出。机器人通常采用主计算机与关节驱动伺服计算机两级计算机控制。它是机器人的大脑，控制与支配机器人按给定的程序动作，并记忆人们示教的指令信息，可再现控制所存储的示教信息。
2）示教盒：工作轨迹和参数设定，拥有存储单元，与主计算机之间以串行通信方式实现信息交互。
驱动系统即驱动伺服单元，它是机器人执行作业的动力源，按照控制系统发出的指令驱动执行机构完成的作业。其作用是使驱动单元驱动关节并带动负载按预定的轨迹运动。已广泛采用的驱动方式有：液压伺服驱动、电机伺服驱动，气动伺服驱动。
传感系统，除了关节伺服驱动系统的传感器（称作内部传感器）外，还配备视觉、力觉、触觉、接近觉等多种类型的传感器（称作外部传感器）。如：系统和人工智能系统等。
首先，工业机器人做为完成任务的机具，按用途包括以下几种：（a）搬运、上料机器人；（b）喷涞机器人；（c）焊接与切割机器人，点焊与弧焊；（d）装配机器人；（e）最后工序机器人，完成打毛剌、分类、检验、包装等工作。可见工业机器人的用途实为广泛。
2)通用机器人：具有的控制系统，通过改变程序能完成多种作业的机器人。其结构复杂，工作范围大，通用性强，适用于不断变换生产品种的柔性制造系统。
3)示教再现机器人：具有记忆功能，在操作者示教操作后，能按示教的顺序、、条件与其他信息反复示教作业。
4)智能机器人：采用计算机控制，具有视觉、听觉、触觉等多功能和识别功能。通过比较和识别，自主作出决策和规划，自动进行信息反馈，完成预定的动作。
1)气压传动机器人：以压缩空气作为动力源驱动执行机构的机器人，动作简单、成本低廉，适用于高速轻载、高温和粉尘大的作业。
2)液压传动机器人：采用液压驱动，具有负载能力强、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏的特点，适用于低速、重载的场合。
3)电气传动机器人：用交流或直流伺服电动机驱动的机器人，不需要中间转换机构，结构简单、响应速度快、控制精度高。
2)圆柱坐标型：由立柱和一个安装在立柱上的水平臂组成，其立柱安装在回转的机座上，水平臂可以伸缩，并可沿立柱上下移动。一个旋转轴和一个平移轴。如：Verstran 机器人。
4)关节型：由大臂、小臂和立柱组成。肘关节、肩关节是绞链。有三个旋转轴。如：关节型搬运机器人、关节型焊接机器人
度是表达机器人通用性、灵活性的重要指标。目前，一般商业化的工业机器人度大都在3~7之间。
如：仿生型特种机器人，该系列机器人，度一般较多，具有更强的适应性和灵活性，但控制更复杂，成本更高，刚性较差。如：类人型机器人、蛇形机器人、仿狗机器人、六足漫游机器人、六轮漫游机器人、仿鱼机器人、仿鸟机器人等
度是指运动件相对于固定坐标系所具有的运动的趋势。用以表示机器人动作灵活程度的参数，一般是以沿轴线移动和绕轴线转动的运动的数目来表示。
度是衡量机器人技术水平的主要指标。度：机器人所具有的运动坐标轴的数目，有时海包括手爪（末端操作器）的开合度。在三维空间中描述一个物体的位姿（和姿态）需要6个度。工业机器人的度是根据其用途而设计的，可能小于6个度，也可能大于6个度。例如，A4020装配机器人具有4个度，可以在印刷电板上接插电子器件，PUMA562机器人具有6个度，可以进行复杂空间曲面的弧焊作业。
承载能力：指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大重量。承载能力不仅不仅决定于负载的质量，还与机器人运行的速度和加速度有关。提取重力：反映其负载能力的一个参数，微型机器人：10N以下；小型机器人：10～50N；中型机器人：50～300N；大型机器人：300～500N；重型机器人：500N以上。
运动速度：影响到机器人的工作效率。最大工作速度：指工业机器人主要度上最大的稳定速度，或手臂末端的最大合成速度。通用机器人的最大直线精度
精度：包括定位精度和重复定位精度。定位精度是指机器人手部实际到达与目标之间的差异。重复定位精度是指机器人手部重复定位于同一目标的能力（用标准偏差表示）精度：实到中心之间的偏差。影响到机器人的工作质量。取决于控制方式、机器人运动部件本身的精度和刚度、提取的重力和运动速度有关。典型机器人的定位精度一般在0.02～5mm范围。
1920年，捷克作家卡雷尔·卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。卡佩克在剧本中把捷克语“Robota”写成了“Robot”，引起了大家的广泛关注，被当成了机器人一词的起源。1954年，美国人George
C. Devol 发明了一种称为可编程程序的关节型搬运装置，并在1956年获得美国专利。首先提出了工业机器人和示教再现的概念。1958年，美国联合控制公司研制出了第一台数控机器人原型机，揭开了研制工业机器人的序幕。1961年，Unimation公司（通用机械公司）成立，生产和销售了第一台工业机器“Unimate” 球坐标。1962年，A.M.F.（机械与铸造）公司，研制出一台数控自动通用机，取名“Versatran”，圆柱坐标。1967年， Unimation公司第一台喷涂用机器人出口到日本川崎重工业公司。1968年，第一台智能机器人Shakey在斯坦福研究所诞生。1972年，IBM公司开发出直角坐标机器人。
60～70年代是机器技术获得巨大发展的阶段。日本、西欧、前苏联也相断引进或自行研制工业机器人。80年代，机器人在发达国家的工业中大量普及应用，如焊接、喷漆、搬运、装配。并向各个领域拓展，如航天、水下、排险、核工业等，机器人的技术得到相应的发展，产生第二代机器人。90年代，机器人技术在发达国家应用更为广泛，如军用、医疗、服务、娱乐等领域，并开始向智能型（第三代）机器人发展。
我国机器人技术起步较晚，70年代末，一些院校和企业，开始研制专用机械手，80年代初，开发小型的教育机器人。1985年哈工大研制出国内第一台弧焊机器人（华宇Ⅰ号）。国家“863”计划把机器人技术作为重点发展技术来支持。建立了“机器人示范工程中心”和机器人国家实验室（沈阳自动化所、哈工大、合肥机械所、上海交大、南开大学）。机械自动化所研制的喷漆机器人；沈阳自动化所研制的自动导引小车、机器人控制器、6000m水下机器人；工业大学博实公司开发的包装码垛机器人；南开太阳公司开发的微型驱动机器人；同济大学的提升机器人等等。
20世纪80年代，在高技术浪潮的冲击下，随着的不断深入，我国机器人技术的开发与研究得到了的重视与支持。“七五”期间，国家投入资金，对工业机器人及其零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，经过二十年余年的努力，先后研发出弧焊、点焊、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。近几年，我国工业机器人及含工业机器人的自动化生产线相关产品的年产销额已突破十
亿元。目前国内市场年需求量在3000台左右，年销售额在20亿元以上。统计数据显示，中国市场上工业机器人总共拥有量近万台，占全球总量的0.56%，其中完全国产工业机器人（行业内规模比较大的前三家工业机器人企业）行业集中度占30%左右，其余都是从日本、美国、、、意大利等20多个国家引进的。国产工业机器人目前主要以国内市场应用为主，年出口量为100台左右，年出口额为0.2亿以上。工业机器人50%以上用在汽车领域。当前，工业机器人的应用领域主要有弧焊、点焊、装配、搬运、喷漆、检测、码垛、研磨抛光和激光加工等复杂作业。 世界工业机器人各领域应用比例如下图所示：
在我国，工业机器人的最初应用是在汽车和工程机械行业，主要用于汽车及工程机械的喷涂及焊接。目前，由于机器人技术以及研发的落后，工业机器人还主要应用在制造业，非制造业使用的较少。据统计，近几年国内厂家所生产的工业机器人有超过一半是提供给汽车行业。可见，汽车工业的发展是近几年我国工业机器人增长的原动力之一。
在国外，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。她们包括：的ABB Robotics，Staubli公司日本的FANUC、Yaskawa，的KUKA Roboter，美国的Adept Technology、American Robot、Emerson Industrial Automation、S-T Robotics，意大利COMAU，英国的AutoTech Robotics，的Jcd International Robotics，以色列的Robogroup Tek公司，这些公司已经成为其所在地区的支柱性企业。在国内，工业机器人产业刚刚起步，但增长的势头非常强劲。如中国科学院沈阳自动化所投资组建的新松机器人公司，年利润增长在40%左右。
在汽车制造业中，机器人可以用于毛坯制造（冲压、压铸、锻造等）、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、装配及仓库堆垛等作业中。
焊接是汽车制造业中一项繁重的、对工人健康影响较大的作业之一，是工业机器人应用最多的行业。利用焊接机器人可以有效提高产品质量，降低能耗，改善工人劳动条件。焊接机器人有点焊和弧焊两种，可以单机焊接，也可构成焊接机器人生产线）点焊机器人
焊接机器人具有性能稳定、工作空间大、运动速度快和负荷能力强等特点，焊接质量明显优于人工焊接，大大提高了点焊作业的生产率。
点焊机器人主要用于汽车整车的焊接工作，生产过程由各大汽车主机厂负责完成。国际工业机器人企业凭借与各大汽车企业的长期合作关系，向各大型汽车生产企业提供各类点焊机器人单元产品并以焊接机器人
焊接机器人通常是采用液压驱动的机器人，因为要拿起质量达70kg的焊枪，一般电动机驱动的机器人承受不了这个负荷。点焊机器人是属于点位控制。点焊所要求的精度在1mm左右。
弧焊是连续轨迹操作，机器人必须按预先的线和要求的移动速度进行作业。机器人可以很方便地进行仰焊、立焊等各种的弧焊。通过传感器焊缝,控制弧长。但是机器人弧焊对零件装配要求较高,当零件间装配间隙不均匀或者不平整时就会产生焊接缺陷。
机器人喷涂作业在汽车制造中已发挥了重要作用。机器人作业既可单机喷涂，也可多机喷涂，还可组成生产线自动喷涂，自动化程度越来越高。
我国第二汽车制造厂东风系列驾驶室多品种混流机器人系统喷涂线顶喷机、一台工件识别装置、一台同步器、多台起动装置和总控制台等组成。由一台工业PC（微型计算机）为主构成的总控台，通过通信系统，对6台机器人、 2台顶喷机及相关终端进行群控，实现面漆喷涂自动作业。
加工工件的装卸，特别是自动化机床工件的装卸是工业机器人的重要应用领域之一。由机器人专用 抓手或者吸盘,快捷地抓取零件,准确地移动大型零件,并将零件放置到位而不会损坏零件表面。例如在冲压生产线各压机间采用机器人来搬运零件。在车身底板、侧围和总拼等大型零件的定位焊中,零件定位时基本 上都采用机器人抓取零件。
机器人在汽车的装配车间当中起到了很大的作用，它大大的降低了工人的劳动强度，同时也极大的提高了工作效率和准确度，以大众的TOX机器人压铆连接为例，大产的POLO车型，其车身的前盖及后盖广泛使用了TOX压铆技术,以TOX压铆连接完全取代了电阻点焊连接,生产过程无飞溅、无烟尘、无噪音,生产效率达到点焊速度(每焊接l点约3s),并且连接点质量稳定可靠,不受电极头磨损情况的影响,效果非常好。
机器人涂胶系统主要由涂胶泵、涂胶枪等组成。机器人涂敷枪可以精确地控制粘接剂(车身上主要使用点焊胶、支撑胶、折边胶和密封胶等)流量,进行各种复杂形状和空间的涂敷,涂敷快速而稳定。
（1）高级智能化。计算机技术、模糊控制技术、专家系统技术、人工神经网络技术和智能工程技术等高新技术。具有学习知识和运用知识解决问题的能力，并具有视觉、力觉、感觉等功能，能的变化，有很高的自适应能力，几乎能象人一样去干更多的工作。
（2）结构一体化。工业机器的本体采用杆臂结构，并与关节机构、电动机、减速器、编码器等有机结合，全部电、管、线不外露，形成十分完整的防尘、防漏、防爆、防水全封闭的一体化结构。
社会的各个领域都可由机器人在工作，从而使人类进入机器人时代。据专家预测，用于家庭的“个人机器人”必将在21 世纪得到推广和普及，人类生活将变得更加美好舒适；警备和军事用机器人也将在方面发挥重要作用。
（4）产品微型化。微机械电子技术和精密加工技术的发展为机器人微型化创造了条件，以功能材料、智能材料为基础的微驱动器、微移动机构以及高度自治的控制系统的开发使微型化成为可能。微型机器人可以代替人进入人本身不能到达的领域进行工作，帮助人类进行微观领域的研究；帮助医生对病人进行微循环系统的手术，甚至可注入血管清理血液，清除病灶和癌变，尺寸极微小的纳米机器人将不再是梦想。
（5）组件、构件通用化、标准化和模块化。机器人是一种高科技产品，其制造、使用成本比较高，操作机和控制器采用通用元器件，让机器人组件、构件实现标准化、模块化是降低成本的重要途径之一。大力制订和推广“三化”，将使机器人产品更能适应国际市场价格竞争的。
（6）高精度、高可靠性。随着人类对产品和服务质量的要求越来越高，对从事制造业或服务业的机器人的要求也相应提高，开发高精度、高可靠性机器人是必然的发展结果。采用最新交流伺服电动机或 DD 电动机直接驱动，以进一步改善机器人的动态特性，提高可靠性；采用64 位数字伺服驱动单元和主机采用32 位以上CPU 控制，不仅可使机器人精度大为提高，也可以提高插补运算和坐标变换的速度。
受到全球经济危机的影响，近两年全球机器人的需求量急剧减少的，机器人技术引发新工业的梦想也被覆上了浓重的阴影。最近，日本机器人协会指出，2008年第四季度工业机器人的销售量降低了33%，2009年第一季度又降低了59%。英国自动化与机器人协会的数据则表明，从2009年以来，英国工业机器人的年组装数已从约2000台降至800台不到。
但这种销量减退的现象有它特定的原因，随着全球金融危机阴影的消失，全球工业机器人的销量已经有了明显的回升，并处在加速阶段。现实迹象表明随着全球经济的逐步复苏，全球工业机器人的销量会有一个短暂的回升期，进而会达到一个新的阶段。
随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高，机器人的应用范围还在不断地扩大，已从汽车制造业推广到其他制造业，进而推广到诸如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统维修机器人等各种非制造行业。此外，在国防军事、医疗卫生、生活服务等领域机器人的应用也越来越多，如无人侦察机(飞行器)、警备机器人、医疗机器人、家政服务机器人等均有应用实例。机器人正在为提高人类的生
活质量发挥着重要的作用。鉴于此，工业机器人可以说是节约劳动生产力，提高产量的尤物，是人类机械化提高的一个重要标志，工业机器人的未来发展是十分乐观的。
目前随着工业机器人市场竞争越来越激烈,我国的制造业面也临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战,因此加快工业机器人技术的研究开发与生产是我们抓住这个历史机遇的主要途径。所以对于我国工业机器人行业，应当对国产工业机器人有更多的政策与经济支持；同时我们应当参考国外先进经验,加大技术投入与部分国产工业机器人；在采购工业机器人时不能盲目进口,应该综合评估,立足国产，掌握和发展自己的工业机器人技术，能够促进我国工业自动化的提高，为我国向制造强国迈进提供绵绵不断的动力。
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工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
组成：工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3～6个运动度，其中腕部通常有1～3个运动度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作；球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；关节型的臂部有多个转动关节。
再现型机器人，它主要由机器手控制器和示教盒组成，可按预先引导动作记录下信息重复再现执行，当前工业中应用最多。第二代为感觉型机器人，如有力觉触觉和视觉等，它具有对某些信息进行反馈调整的能力，目前已进入应用阶段。第三代为智能型机器人它具有和理解外部的能力，在工作改变的情况下，也能够成功地完成任务，它尚处于实验研究阶段。
美国是机器人的诞生地，早在1961年，美国的ConsolidedControlCorp和AMF公司联合研制了第一台实用的示教再现机器人。经过40多年的发展，美国的机器人技术在国际上仍一直处于领先地位。其技术全面、先进，适应性也很强。 日本在1967年从美国引进第一台机器人，1976年以后，随着微电子的快速发展和市场需求急剧增加，日本当时劳动力显著不足，工业机器人在企业里受到了“救世主”般的欢迎，使其日本工业机器人得到快速发展，现在无论机器人的数量还是机器人的密度都位居世界第一，素有“机器人王国”之称。引进机器人的时间比英国和大约晚了五六年，但战争所导致的劳动力短缺，国民的技术水平较高等社会，却为工业机器人的发展、应用提供了有利条件。此外，在，对于一些、有毒、有害的工作岗位，必须以机器人来代替普通人的劳动。这为机器人的应用开拓了广泛的市场，并推动了工业机器人技术的发展。目前，工业机器人的总数占世界第二位，仅次于日本。
法国一直比较重视机器人技术，通过大力支持一系列研究计划，建立了一个完整的科学技术体系，使法国机器人的发展比较顺利。在组织的项目中，特别注重机器人基础技术方面的研究，把重点放在开展机器人的应用研究上。而由工业界支持开展应用和开发方面的工作，两者相辅相成，使机器人在法国企业界得以迅速发展和普及，从而使法国在国际工业机器人界拥有不可或缺的一席之地。
英国纪70年代末开始，推行并实施了一系措施列支持机器人发展的政策，使英国工业机器人起步比当今的机器国日本还要早，并曾经取得了早期的辉煌。然而，这时候对工业机器人实行了发展的错误。这个错致英国的机器人工业一蹶不振，在西欧几乎处于末位。近些年，意大利、、西班牙、、丹麦等国家由于自身国内机器人市场的大量需求，发展速度非常迅速。目
前，国际上的工业机器人公司主要分为日系和欧系。日系中主要有安川、oTC、松下、FANLUC、不二越、川崎等公司的产品。欧系中主要有的KUKA、CLOOS、的ABB、意大利的CO毗U及奥地利的工GM公司。
1）工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可*性、便于操作和维修），而单机价格不断下降，平均单机价格从91年的10．3万美元降至97年的6．5万美元。
2）机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机；国外已有模块化装配机器人产品问市。
3）工业机器人控制系统向基于PC机的型控制器方向发展，便于标准化、网络化；器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可*性、易操作性和可维修性。
4）机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的、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，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行建模及决策控制；多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。
5）虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制，如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业中的感觉来机器人。
我国工业机器人起步于20世纪70年代初期，经过30多年发展，大致经历了3个阶段：70年代萌芽期，80年代的开发期和90年代的应用化期。随着
世纪70年代世界科技快速发展，工业机器人的应用界掀起了一个，在这种背景下，我国于1972年开始研制自己的工业机器人。进入20世纪80年代后，随着的不断深入，在高技术浪潮的冲击下，我国机器人技术的开发与研究得到了的重视与支持，“七五”期间，国家投入资金，对工定机器人及零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出了喷漆，点焊，弧焊和搬运机器人。，国家高技术研究发展计划开始实施，经过几年研究，取得了一大批科研。成功地研制出了一批特种机器人。
从2O世纪9O年代初期起，我国的国民经济进入实现两个根本转变期，掀起了新一轮的经济体制和技术进步热潮，我国的工业机器人又在实践中迈进了一大步，先后研制了点焊，弧焊，装配，喷漆，切割，搬运，码垛等各种用途的工业机器人，并实施了一批机器人应用工程，形成了一批工业机器人产业化，为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。但是与发达国家相比，我国工业机器人还有很大差距。
中国工业机器人经过“七五”攻关计划、“九五”攻关计划和863计划的支持已经取得了较大进展，工业机器人市场也已经成熟，应用上已经遍及各行各业，但进口机器人占了绝大多数。我国在某些关键技术上有所突破，但还缺乏整体核心技术的突破，具有中国知识产权的工业机器人则很少。目前我国机器人技术相当于国外发达国家20世纪80年代初的水平，特别是在制造工艺与装备方面，不能生产高精密、高速与高效的关键部件。我国目前取得较大进展的机器人技术有：数控机床关键技术与装备、隧道掘进机器人相关技术、工程机械智能化机器人相关技术、装配自动化机器人相关技术。现已开发出金属焊接、喷涂、浇铸装配、
我国机器人技术主题发展的战略目标是：根据2l世纪初我国国民经济对先进制造及自动化技术的需求，瞄准国际前沿高技术发展方向创新性地研究和开发工业机器人技术领域的基础技术、产品技术和系统技术。未来工业机器人技术发展的重点有：第一，、恶劣作业机器人：主要有防暴、高压带电清扫、星球检测、油汽管道等机器人；第二，医用机器人：主要有脑外科手术辅助机器人，遥控操作辅助正骨等；第三，仿生机器人：主要有移动机器人，网络遥控操作机器人等。其发展趋势是智能化、低成本、高可靠性和易于集成。
随着工业机器人发展的深度和广度以及机器人智能水平的提高，工业机器人已在众多领域得到了应用。从传统的汽车制造领域向非制造领域延伸。如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统用于维修的机器人等。在国防军事、医疗卫生、食品加工、生活服务等领域工业机器人的应用也越来越多。汽车制造是一个技术和资金高度密集的产业，也是工业机器人应用最广泛的行业，几乎占到整个工业机器人的一半以上。在我国，工业机器人最初也是应用于汽车和工程机械行业中。在汽车生产中工业机器人是一种主要的制动化设备，在整车及零部件生产的弧焊、点焊、喷涂、搬运、涂胶、冲压等工艺中大量使用。据预测我国正在进入汽车拥有率上升时期，在未来几年里，汽车仍将每年15％左右的速度增长。所以未来几年工业机器人的需求将会呈现出高速增长趋势，年增幅达到50％左右，工业机器人在我国汽车行业的应用将得到快速发展。
工业机器人除了在汽车行业的广泛应用，在电子，食品加工，非金属加工，日用消费品和木材家具加工等行业对工业机器人的需求也快速增长。在亚洲，2005年安装工业机器人72，600台，与2004年相比，增长了40
子行业的就占了31％左右。在欧洲地区，据统计2005年与2004年相l：tI业机器人在食品加工行业的应用增长了17％左右，在非金属加工行业的应用增长了20％左右，在日用品消费行业增长了32％，在木材家具加工行业增长了18％左右。工业机器人在石油方面也有广泛的应用，如海上石油钻井、采油平台、管道的检测、炼油厂、大型油罐和储罐的焊接等均可使用机器人来完成。在未来几年，传感技术，激光技术，工程网络技术将会被广泛应用在工业机器人工作领域，这些技术会使工业机器人的应用更为高效，高质，运行成本低。据预测，今后机器人将在医疗、保健、生物技术和产业、教育、救灾、海洋开发、机器维修、交通运输和农业水产等领域得到应用。
特点，焊接质量明显优于人工焊接，大大提高了点焊作业的生产率。 点焊机器人主要用于汽车整车的焊接工作，生产过程由各大汽车主机厂负责完成。国际工业机器人企业凭借与各大汽车企业的长期合作关系，向各大型汽车生产企业提供各类点焊机器人单元产品并以焊接机器人与整车生产线配套形式进入中国，在该领域占据市场主导地位。
随着汽车工业的发展，焊接生产线要求焊钳一体化，重量越来越大，165公斤点焊机器人是目前汽车焊接中最常用的一种机器人。2008年9月，机器人研究所研制完成国内首台165公斤级点焊机器人，并成功应用于奇瑞汽车焊接车间。2009年9月，经过优化和性能提升的第二台机器人完成并顺利通过验收，该机器人整体技术指标已经达到国外同类机器人水平。
大型工业机器人生产企业主要以向成套装备供应商提供单元产品为主。本公司主要从事弧焊机器人成套装备的生产，根据各类项目的不同需求，自行生产成套装备中的机器人单元产品，也可向大型工业机器人企业采购并组成各类弧焊机器人成套装备。在该领域，本公司与国际大型工业机器人生产企业既是竞争亦是合作关系。
(1)弧焊机器人系统优化集成技术：弧焊机器人采用交流伺服驱动技术以及高精度、高刚性的RV减速机和谐波减速器，具有良好的低速稳定性和高速动态响应，并可实现免功能。
(2)协调控制技术：控制多机器人及变位机协调运动，既能保持焊枪和工件的相对姿态以满足焊接工艺的要求，又能避免焊枪和工件的碰撞。
(3)精确焊缝轨迹技术：结合激光传感器和视觉传感器离线工作方式的优点，采用激光传感器实现焊接过程中的焊缝，提升焊接机器人对复杂工件进行焊接的柔性和适应性，结合视觉传感器离线观察获得焊缝的偏差，基于偏差统计获得补偿数据并进行机器人运动轨迹的修正，在各种工况下都能获得最佳的焊接质量。
激光加工机器人是将机器人技术应用于激光加工中，通过高精度工业机器人实现更加柔性的激光加工作业。本系统通过示教盒进行在线操作，也可通过离线方式进行编程。该系统通过对加工工件的自动检测，产生加工件的模型，继而生成加工曲线，也可以利用CAD
(1)激光加工机器人结构优化设计技术：采用大范围框架式本体结构，在增大作业范围的同时，机器人精度；
(2)机器人系统的误差补偿技术：针对一体化加工机器人工作空间大，精度高等要求，并结合其结构特点，采取非模型方法与基于模型方法相结合的混合机器人补偿方法，完成了几何参数误差和非几何参数误差的补偿。
(3)高精度机器人检测技术：将三坐标测量技术和机器人技术相结合，实现了机器人高精度在线)激光加工机器人专用语言实现技术：根据激光加工及机器人作业特点，完成激光加工机器人专用语言。
(5)网络通讯和离线编程技术：具有串口、CAN等网络通讯功能，实现对机器人生产线的和管理；并实现上位机对机器人的离线洁净机器人
不断提高，其对生产的要求也日益苛刻，很多现代工业产品生产都要求在洁净进行，洁净机器人是洁净产需要的关键设备。 关键技术包括：
(1)洁净润滑技术：通过采用负压抑尘结构和非挥发性润滑脂，实现对无颗粒污染，满足洁净要求。
(3)控制器的小型化技术：根据洁净室建造和运营成本高，通过控制器小型化技术减小洁净机器人的占用空间。
(4)晶圆检测技术：通过光学传感器，能够通过机器人的扫描，获得卡匣中晶圆有无缺片、倾斜等信息。
在我国，工业机器人市场份额大部分被国外工业机器人企业占据着。在国际强手面前，国内的工业机器人企业面临着相当大的竞争压力。如今我国正从一个“制造大国”向“制造强国”迈进，中国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战，对我国工业自动化的提高迫在眉睫，务必会加大对机器人的资金投入和政策支持，将会给工业机器人产业发展注入新的动力。
[4]孙学俭，于国辉l周文乔，徐光霁，对世界工业机器人发展特点的分析，机器人技术与应用．2002.
界各地，由于自然灾害、恐怖活动和各种突发事故等原因，灾难经常发生。在灾难救援中，救援人员只有非常短的时间(约48小时)用于在倒塌的废墟中寻找幸存者，否则发现幸存者的几率几乎为零。在这种紧急而的下，救灾机器人可以为救援人员提供帮助。地震和矿难是自然界最的现象。有历史记载以来，地震和矿难已经导致无法估计的财产损失，并且夺去了千百万人的生命。仅上一世纪，所发生的地震和矿难就超过了200多万次。常常并不是地震和矿难本身夺去人的生命，而是地震和矿难发生时造成建筑的损坏以及塌方、雪崩、海啸等造员伤亡。其中地震过程中房屋倒塌人员被困的情况更是很常见。因此，将具有自主智能的救灾机器人用于和复杂的灾难下“搜索和营救” 幸存者，是机器人学中的一个新兴而富有挑战性的领域。
人工挖掘显然工作效率较低，对于那些流血较为严重的被困人员时间就是生命，而且由于受损房屋的不稳定因素也会对被救人员的安全产生。 大型的机械设备在灾难发生后地形复杂而很难进入，而且大型设备挖掘过程中不稳定因素较高，从而可能产生被困人员的
救援机械人可以克服传统救援的工作效率较低、大型设备救援的不稳定性，救援灵活快捷、携带方便、对适应能力强等特点，在救援工作中有重要意义。
救灾机器人利用自身的优点，能迅速找到灾难遇险人员的，降低事故危害性，对提高救灾效率具有重大作用，必要性具体表现为:
1、救援机器人具有灵活性好、机动性强的特点，有较好的爬坡和越障能力，能适应现场各种各样的地理。 比如，蛇形救灾机器人能适应任何的复杂，在灾区能。
2、救援机器人的探测技术发展迅速，能迅速找到遇险人员的。 救援机器人利用传感器通过探测遇险人员的呻吟声、体温的变化及心脏跳动的频率的信息能找到他们的。 其次，机器人的视频探测器(CCD摄像头)具有信息直观、能实现计算机辅助控制等特点，可以将现场的图像返回到救灾中心，为进一步控制机器人的运动方向，制定下一步救灾的方案提供决策依据。 最后，机器人还能进入受灾区域，监测事故现场(如温度、瓦斯以及有害气体的浓度)的变化，防止事故的二次发生。
因此世界上许多国家都在研制军用机器人、扫雷机器人、排爆机器人和消防机器人等作业机器人。救灾机器人是机器人的一个新兴发展领域，属于作业机器人的一个分支，具有作业机器人的特点，救援机器人的发展必要性是显而易见的。
在国外，救灾机器人发展迅速、技术日益成熟，并进入实用化阶段，日本、美国、英国等已开始装备使用。在灾难现场中，救灾机器人应能迅速找到幸存者的。日本大阪大学研制出蛇形机器人，能在高低不平的模拟废墟上前进，其顶端带有一部小型器，身体部位安装传感器，可以在地震后的废墟里寻找幸存者。 美国iRobot公司研制了PackBot系列机器人，能适应崎岖不平的地形和爬楼梯，主要执行侦察任务、寻找幸存者、勘探化学品泄漏等任务。 InuKtun公司研制了机器人MicroVGTV ，机身可变位，采用电缆控制，含有的彩色摄像头，并带有微型话筒和扬声器，可用于与压在废墟中的幸存者通话，适用于在小的孔洞和空间中执行任务。 除了前面的中小型救灾机器人，微型救灾机器人也正在研究中，美国大学伯克利分校研制出世界第一个苍蝇机器人，通过装在它脑袋上的微型传感器与微型摄像机，可以到倒塌的建筑物废墟底下或其他灾难场所寻
在国内，救灾机器人的研究刚刚起步，但进展很快。 中科院沈阳自动化所在2002年研制了一种蛇形机器人，由16个单度关节模块和蛇头、蛇尾组成，在系统的无线控制下可实现蜿蜒前进、后退、侧移、翻滚等多种动作，并能通过安装在蛇头上的微型摄像头将现场图像传回系统。 国防科技大学在2001年也研制了一种蛇形机器人。中国矿业大学在“211工程”的支持下，已开始研制煤矿救灾机器人。
作为救灾机器人的移动载体，必须具备以下特点：一定的移动速度和低能耗；良好的姿态稳定性和高运动精度；能够适应各种各样的地理，有一定的爬坡和越障能力。
现有的救灾机器人移动机构主要有：无肢运动(以蛇形机器人为主) 、轮式、腿式、轮腿式和履带式等。蛇形机器人具有运动稳定性好、适应地形能力强和高的牵引力等特点，但多度的控制困难，运动速度低；轮式机器人具有结构简单、重量轻、轮式滚动摩擦阻力
小和机械效率高等特点，但越过壕沟、台阶的能力差；腿式机器人具有适应地形能力强的特点，能越过大的壕沟和台阶，其缺点是速度慢；轮腿式机器人融合腿式机构的地形适应能力和轮式机构的高速高效性能，其缺点是结构相对复杂；履带式机器人地形适应能力强，动载荷小，设计紧凑，其缺点是重量大，能耗大。
（1）、它能够平稳、迅速、安全地通过各种复杂况。由于接地面积大可以减小单位面积压力，对面的要求不高。
（2）、履带板上有花纹并能安装履刺，所以在雨、雪、冰或上坡等面上能牢牢地抓住地面，不会滑转。
（3）、轮中心较高，所以通过壕沟、垂壁的能力较强。 综合上述，对一救援机器人履带分析如下：
一般机构越重，要求的履带结构越坚固，我们机构的履带在低于100公斤的承重下能良好的工作。重量在大于100公斤时，就需要使用更坚固的履带，如图3.1所示以避免压力不够时履带不能拉直或者在驱动轮上打滑。重量超过100公斤时，则需要使用更坚固的履带，像齿轮带等。本机构对面要求不是太高；而且重量在100公斤左右。由于考虑面不平增加摩擦力等因素，所以选择带花纹的软性链式橡胶履带。
本机构的履带有三个必备组件：驱动链轮、空转链轮、履带。如图3.2所示，驱动链轮连接着机构的驱动装置（即就是驱动轮），空转链轮与驱动链轮看起来一样，不过它的作用仅仅是旋转，使履带张紧。
当履带不够紧贴地面时，与面存在间隙。需要加载载重轮。载重轮将有助于将机构的重心转移到履带上，使履带紧贴地面。最好在给定的空间里使用尽可能多的载重轮，但具体的使用量还要考虑对牵引力的影响，本设计机构有2个载重轮较为合适。
机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及检测装置等组成。在PLC程序控制的条件下，采用液压传动方式来实现执行机构的相应部位发生要求的、有顺序、有运动轨迹，有一定速度和时间的动作。同时控制系统的信息对执行机构发出指令，必要时可对机械手的动作进行，当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。检测装置随时将执行机构的实际反馈给控制系统，并与设定的进行比较，然后通过控制系统进行调整，从而使执行机构以一定的精度达到设定.。
避障部分采用光电开关，将其安放在机器人需要测量的各个方向。为减少它的测量距离机器人的正常运行，我们采用的是低电压5V供电，供电电压虽略显不足，但能它的正常短距离探测。光电开关的信号线的高低电平可反映前方障碍物的有无，障碍物检测电如图3.4和3.5所示。
由于超声波执行性强、能量消耗慢、在介质中距离较远的特点。我们采用DIP-ME007超声波测距模块完成高度的测量功能。DIP-ME007超声波测距模块能比较迅速、方便地测出桥底部距测距
模块之间的距离，此模块共有五个引脚VCC、tring、echo、out、GND。DIP-ME007超声波测距模块输出为pwm方式，VCC、GND接好后向tring发一个10 s以上的高电平，就可以在接收口echo等待高电平输出。单片机采用跳变沿触发，触发后即开始计时。当电平变低后即开始读定时器，此时的值即为此次测距所用的时间。根据S=Ct／2即可得出所测得的距离。如此周期性测量即可实现移动测距。单片机内部自动将测得数据保存并与上一次测距结果比较，保留最大值，当连续五次未测得大于前一次的数据时停止检测并记录最大值。当再次检测到即已成功过桥，此时单片机控制显示模块将测得的最大值在液晶屏上显示出来。
无线摄像头和接收机，采用小体积摄像头，适合于普通安装。用高清晰度的420线CCD图像传感器，摄像机成像清晰，色彩鲜艳。摄像机还带有红外线功能可进行夜间观测救援情况。摄像机和接收机无阻隔工作距离60M，阻隔传输距离20M。视频采集卡，其功能是将视频信号采集到电脑中，以数据文件的形式保存在硬盘上。它是我们进行视频处理必不可少的硬件设备，通过它，我们就可以把摄像机拍摄的视频信号从摄像带上转存到计算机中，利用相关的视频编辑软件，对数字化的视频信号进行后期编辑处理，比如：剪切画面、添加滤镱、字幕和音效、设置转场效果以及加入各种视频特效等等，最后
由于主控制器的任务较多，电要求引脚较多，且显示器的控制程序较为复杂，我们单独配备了一个同样的单片机作为主控制器的辅助部分，通过它来分担主控制器的工作，来完成显示部分的工作。其中主控制器与其它模块的连接如图3.6所示。
声光报警模块主要应用于搜救报警电中，同时为进一步扩展应用，我们在控制其开关的同时引入另一条信号线实现了对声音的控制。在搜救过程和平安到达安置区时经采用不同频率和音色的声音给出表示。寻找硬币我们采用金属探测传感器，当发现金属时，其信号线上电平从低电平变为高电平，触发单片机中断，在单片机的控制下机器人停止运动，启动音乐发生模块并点亮LED进行声光报警，具体实现电如图3.6所示。
无线电遥控器和接受电模块采用微型无线电遥控组件，遥控器为四位微型遥控器，TWH9236包括控制部分（具有A，B，C，D等十个按键）、编码电、调制电、高频振荡与发射电以及内藏式天线）、无线接受电
接受电采用与微型遥控器相配套的接受模块TWH9238（IC1）,内部电结构如图3.8所示，它由内藏天线和无线接受电、放大整形电、解码电、锁存电和输出电组成，具有A、B、C、D等十个锁存输出端和I 0一个非锁存输出端。A、B、C、D等十个锁存输出端对应遥控器上的ABCD等八个按键，任何一个键按下时，I0均输出一个窄脉冲。
单片机通过传感器的反馈信号控制电机正转、反转或者停止，来实现控制机器人完成各种动作。L298N是专用电机驱动芯片，他可以实现电机的正反转、刹车、pwm调速等多种功能，是对机器人电机进行控制的比较理想的芯片，因此我们采用L298N芯片对两个普通电机进行控制。通过编程完全可以控制实现题目的基本要求和发挥作用，也可增加各种创新功能。L298N芯片信号电源与驱动电源的分开，可以根据需要对电机的电压进行调节，其驱动电如图3.9所示。
采用MSl602C-1型LCD显示相应的信息。此显示器模块的工作电压为5V左右，支持显示2行字符，每行可显示16个字符，每个字符由5×7点阵显示。可以通过编程实现多种显示，显示信息比数码管更多，显示效果更好。由于主控制器的单片机任务较多，电接线较复杂，我们采用单独的单片机控制显示模块。
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搬运机器人是可以进行自动化搬运作业的工业机器人。搬运机器人是近代自动控制领域出现的一项高新技术，涉及到了力学，机械学，电器液压气压技术，自动控制技术，传感器技术，单片机技术和计算机技术等学科领域，已成为现代机械制造生产体系中的一项重要组成部分。[1]它的优点是可以通过编程完成各种预期的任务，在自身结构和性能上有了人和机器的各自优势，尤其体现出了人工智能和适应性。最早的搬运机器人出现在1960年的美国，Versatran和Unimate两种机器人首次用于搬运作业[4]。搬运作业是指用一种设备握持工件，是指从一个加工移到另一个加工。搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。世界上使用的搬运机器人逾10万台，被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛搬运、集装箱等的自动搬运。部分发达国家已制定出人工搬运的最大限度，超过限度的必须由搬运机器人来完成。
机器人行业“三多三少”的现象越来越突出：新闻宣传的概念样机多，投入市场的实用产品少；以机器人为题材的资本运作多，以机器人为核心业务的实绩获利少；进入机器人领域的企业和创业者多，拥有核心技术的企业和团队少。
工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。机器人的分类方法有多种, 按其应用可分为：工业机器人、军用机器人、农业机器人、服务机器人、水下机器人、空间机器人和娱乐机器人。搬运机械人的是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
搬运机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，搬运机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发殿起来的一门新兴的技术，它更加促进了搬运机械手的发展，使得搬运机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。搬运机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，搬运机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用
尽管中国工业机器人已经具备一定的发展基础，但在核心及关键技术的原创性研究、高可靠性基础功能部件的批量生产与应用等方面，我国距发达国家还有相当的差距。运
动控制器、伺服电机及驱动器、精密减速器等关键部件大量依赖进口，这一局面如不尽快打破，我国机器人产业将面临产业空心化风险。由于缺乏足够的竞争优势，国产高端机器人供应能力明显不足，严重制约了国内机器人产业的快速发展。2013年，国产六轴及以上工业机器人的销量占全国工业机器人总销量的比重只有6%，而外资品牌的同类产品占比则高达62%。
总体来看，中国本土工业机器人产品与外资产品技术差距在10年以上。同发达国家相比，国内机器人生产企业市场份额相对较小，个体企业普遍存在规模较小、创新能力薄弱等问题。部分关键零部件依赖进口在关键零部件方面，目前我国虽然已有部分企业在减速器、伺服电机和控制器等工业机器人关键零部件研制方面取得进展，但是技术方面与国外仍然存在差距。其中精密减速器是目前我国工业机器人关键零部件中最薄弱的环节。[2]由于其制造技术难度大，致使其产品质量稳定性较差、精度较低和使用寿命较短，造成该类产品没有真正实现国产化的批量生产，成为制约我国工业机器人发展的主要瓶颈。目前我国工业机器人生产企业规模普遍较小，即便是龙头企业规模也仅在20亿元左右，难以形成规模效应，令企业人力、研发和营销成本居高不下。加之关键零部件大量依赖进口，导致国产企业的生产成本比国外企业的生产成本高出很多。例如，国内企业购买减速机、运动控制器的价格是国外企业价格的将近4倍，伺服驱动器的价格将近2倍。这种情况就导致同等质量的工业机器人，国内企业可获得的利润空间较小。以165公斤六轴关节机器人为例，国产品牌的生产成本比国外品牌要高出44%，导致我国机器人生产企业与外资品牌在价格竞争中处于不利地位。品牌力差距过大，内资尚缺乏验证期。过去10年，外资机器人公司通过在中国市场的飞速发展已经建立起了遍布全国的庞大营销网络以及本土化的生产。
看物料搬运的不是人工，而是AGV小车。从国内市场来看，AGV普遍应用于电子、汽车、家电等自动化行业，众多新行业对AGV的需求量上升，推动着AGV的发展。随着制造业智能化、自动化的发展，AGV在原材料上线、成品下线、仓储及货物出库等方面，成为物流仓储的必然选择，从长远发展来看，中国AGV市场将是一片。预计在未来几年，AGV将会出现在各个行业的车间里。对于专注于AGV和众多国内的厂商相比，欧铠AGV小车已经应用到各行各业，将致力更好地服务于客户的自动化及智能化发展[5]。智能AGV小车在传统制造业的作用还是很大的，现在大力发展工业自动化，AGV搬运机器人是推动企业转型的“功臣”，它的作用是不容忽视的，企业转型有了AGV搬运机器人的配合，离成功就更近了一步。在工厂上过班的人都知道，工厂是一个很辛苦的地方，做的都是一些没有什么技术含量的工作，有了AGV来搬运物料，就可以把工厂变成由多台AGV和人工合作配合，这样就给企业节省了一大批人工。随着时代的变革，越来越多的人投身于技术岗位，相比而言，那些没有什么技术含量的岗位就不那么受欢迎了。原
本有几万人的工厂，人员一下子减少到了几百人，投入几百台AGV搬运机器人，这样的人机搭配能够最大程度的节省人工成本，AGV小车能够24小时不停歇工作，提高物流效率，传统工厂引进AGV搬运机器人，让工厂形象变的不一样了。
企业最看重的是效率，欧铠AGV小车是提升企业生产效率的最佳选择，有了智能无人运输搬运工具，淘汰了传统手动叉车和人工运输，人工工资的节省，生产效率的提升，双管齐下推动了企业转型。
应用搬运机器人进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用搬运机械人可以连续的工作，这是减少人力的另一个侧面。因此，在自动化机床的综合加工自动线上，目前几乎都有搬运机械手，以减少人力和更准确的控制生产的节拍，便于有节奏的进行工作生产。
可见，有效的应用搬运机械手，是发展机械工业的必然趋势机械手是提高劳动生产率,改善劳动条件,减轻工人劳动强度和实现工业生产自动化的一个重要手段,国内外都很
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越来越重要的作用。
回顾人类产业发展史，大概很少有像机器人这样内涵不清的领域。如果让我们闭上眼睛，想象一下机器人是什么模样，那么不同的人一定会有不同的概念。很多人可能会依据科幻电影或文学作品中的描述，把机器人设想为模样与人相似、与人类亦敌亦友、最终控制人类的那些科幻形象；而产业工概会联想到生产线上不断重复着单调动作的那些冷冰冰的机械手。如果按照字典关于机器人的定义，那么如今人们使用的诸如智能电饭煲甚至智能马桶冲水器，都可能被划入“机器人”的范畴。事实也是如此，即使在专业技术领域，至今也没有一个足够可以概括机器人准确内涵的定义[6]。 无论机器人的概念如何，有一个事实越来越清晰：不管有意或无意，我们几乎每天都在使用着机器人参与制造的产品，如手机、电脑、汽车等；有一个基本判断越来越成为共识：机器人是一个具有巨大潜力并将深刻影响和改变人类的技术和产业领域。比如传统制造业企业，这样的商机首先表现在“机器换人”工程上，即用机器人等自动化设备替代人工劳动，一方面减少对劳动力的依赖，抵消日益上涨的劳动力成本，另一方面借以提高产品质量和生产效率。
但是，发展机器人产业也面临巨大挑战。资金投入大，技术密集，对人才团队的依赖性强是机器人产业发展的基本前提，同时机器人的市场也远不是一个业已成熟的市场，而是一个需要引导和逐步培育的市场。客观来说，很多传统企业或者创业者尚未完全具备从事机器人开发和生产的条件，从进入机器人行业的那一刻起，便了发展的艰辛，关于机器人过热的声音也就逐渐多了起来。
综上所述，机器人的发展从的从无到有，从冷门到现在得到了各个行业领域的长足发展与普及。在不久的将来机器人将会成为人类的得力助手，并在人们的生活、学习和工作中扮演重要的角色。
[1]马光 申桂英.工业机器人的现状及发展趋势[J].组合机床与与自动化加工技术，2002（3）
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