國外機器人領(lǐng)域發(fā)展近幾年有如下幾個趨勢:
1.工業(yè)機器人性能不斷提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修),而單機價格不斷下降。
2.機械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機、減速機、檢測系統(tǒng)三位一體化;由關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機器人整機;國外已有模塊化裝配機器人產(chǎn)品問市。
3.工業(yè)機器人控制系統(tǒng)向基于pc機的開放型控制器方向發(fā)展,便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化;器件集成度提高,控制柜日見小巧,且采用模塊化結(jié)構(gòu);大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。
4.機器人中的傳感器作用日益重要,除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外,裝配、焊接機器人還應(yīng)用了視覺、力覺等傳感器,而遙控機器人則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術(shù)來進(jìn)行環(huán)境建模及決策控制;多傳感器融合配置技術(shù)在產(chǎn)品化系統(tǒng)中已有成熟應(yīng)用。
5.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在機器人中的作用已從仿真、預(yù)演發(fā)展到用于過程控制,如使遙控機器人操作者產(chǎn)生置身于遠(yuǎn)端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機器人。
6.當(dāng)代遙控機器人系統(tǒng)的發(fā)展特點不是追求全自治系統(tǒng),而是致力于操作者與機器人的人機交互控制,即遙控加局部自主系統(tǒng)構(gòu)成完整的監(jiān)控遙控操作系統(tǒng),使智能機器人走出實驗室進(jìn)入實用化階段。美國發(fā)射到火星上的“索杰納”機器人就是這種系統(tǒng)成功應(yīng)用的最著名實例。
7.機器人化機械開始興起。從94年美國開發(fā)出“虛擬軸機床”以來,這種新型裝置已成為國際研究的熱點之一,紛紛探索開拓其實際應(yīng)用的領(lǐng)域。
工業(yè)機器人在許多生產(chǎn)領(lǐng)域的使用實踐證明,它在提高生產(chǎn)自動化水平,提高勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益,改善工人勞動條件等方面,有著令世人矚目的作用,引起了世界各國和社會各層人士的廣泛關(guān)注。在新的世紀(jì),機器人工業(yè)必將得到更加快速的發(fā)展和更加廣泛的應(yīng)用。
1、工業(yè)機器人的技術(shù)發(fā)展趨勢
從近幾年世界機器人推出的產(chǎn)品來看,工業(yè)機器人技術(shù)正在向智能化、模塊化和系統(tǒng)化的方向發(fā)展,其發(fā)展趨勢主要為:結(jié)構(gòu)的模塊化和可重構(gòu)化;控制技術(shù)的開放化、pc化和網(wǎng)絡(luò)化;伺服驅(qū)動技術(shù)的數(shù)字化和分散化;多傳感器融合技術(shù)的實用化;工作環(huán)境設(shè)計的優(yōu)化和作業(yè)的柔性化以及系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化等方面。
2、工業(yè)機器人的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢
在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級不斷深入、人口紅利卻減弱的背景下,工業(yè)機器人應(yīng)用范圍越來越廣。國際機器人聯(lián)合會的調(diào)查發(fā)現(xiàn),從2008年到2011年,中國的機器人采用率(即每10000名員工對應(yīng)的機器人數(shù)量比例)提高了210%。2012年中國機器人購買量達(dá)到2.3萬臺,中國一躍成為僅次日本的全球第二大機器人市場,領(lǐng)先美國、德國。2012年深圳的機器人企業(yè)產(chǎn)值平均增長速度超過了30%,個別企業(yè)的增速甚至達(dá)200%。近兩年,國家出臺了扶持機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策,多個省份都成立了機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。
工信部日前發(fā)布關(guān)于推進(jìn)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見,意見指出,工業(yè)機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的自動化裝備,代表著未來智能裝備的發(fā)展方向。推進(jìn)工業(yè)機器人的應(yīng)用和發(fā)展,對于改善勞動條件,提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率,帶動相關(guān)學(xué)科發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新能力提升,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和工業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有重要意義。
ifr數(shù)據(jù)顯示,2005年-2012年間,全球工業(yè)機器人的年均銷售增長率為9%,同期中國工業(yè)機器人的年均銷售增長率達(dá)到25%。
目前,中國已超越韓國成為僅次于日本的全球第二大機器人市場。預(yù)計到2014年底,中國將成為全球規(guī)模最大的機器人市場。