機器人產(chǎn)業(yè)在國際上被譽為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”,，發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)成為世界各國搶占未來經(jīng)濟科技制高點的國家戰(zhàn)略?，F(xiàn)在工業(yè)機器人已經(jīng)廣泛應用于汽車及汽車零部件制造業(yè),、機械加工業(yè),、電子電氣行業(yè)、橡膠及塑料行業(yè),、食品工業(yè)等諸多領(lǐng)域,。作為先進制造業(yè)中不可替代的重要裝備和手段，工業(yè)機器人已經(jīng)成為衡量一個國家制造業(yè)水平和科技水平的重要標志,。
在技術(shù)發(fā)展方面,，未來工業(yè)機器人將在精度、速度,、效率、人機交互和智能化等方面進一步發(fā)展,。
機械結(jié)構(gòu)向模塊化,、可重構(gòu)化方向發(fā)展。例如,，關(guān)節(jié)模塊中伺服電機,、減速器、檢測系統(tǒng)三位一體化;由關(guān)節(jié)模塊,、連桿模塊以重組方式構(gòu)造機器人整機,。控制系統(tǒng)向開放化,、高集成度方向發(fā)展,，將采用PC機的開發(fā)型控制系統(tǒng)，便于標準化,、網(wǎng)絡化,。控制系統(tǒng)器件集成度將提高，控制柜越來越小巧,。傳感器作用日益突出,，裝配、焊接機器人采用位置,、速度,、加速度、力覺等傳感器,，遙控機器人則采用視覺,、聲音、力覺,、觸覺等多傳感器融合技術(shù)進行環(huán)境建模及決策控制,。另外，隨著機器學習等人工智能技術(shù)的發(fā)展,，工業(yè)機器人將日趨智能,，自主學習的同時還能自主挖掘大數(shù)據(jù)價值。
值得一提的是,，2011年以來,，我國工業(yè)機器人市場快速增長，機器人產(chǎn)業(yè)鏈逐步形成,，但國內(nèi)機器人核心技術(shù)仍受制于人,，相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量、性能,、可靠性等方面也與國外產(chǎn)品有較大差距,。
據(jù)悉，工業(yè)機器人核心零部件包括高精度減速器,、高性能交流伺服電機和驅(qū)動器,、高性能控制器等。這些核心零部件對整個工業(yè)機器人性能指標起著關(guān)鍵作用,。目前,，跨國企業(yè)在核心零部件、整機,、系統(tǒng)集成等機器人產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)均有明顯優(yōu)勢,。例如，在減速器領(lǐng)域,，應用于工業(yè)關(guān)節(jié)機器人中的諧波減速器基本被日本哈默納科一家公司壟斷,。另一種更為重要的RV減速器也基本被日本納博特斯克一家公司壟斷。上述兩家日企目前占據(jù)全球工業(yè)機器人減速器市場的75%,。近年來,，國產(chǎn)RV減速器自主研發(fā)取得初步進展,，但還處于小批量生產(chǎn)。
在伺服系統(tǒng)方面,，機器人運動性質(zhì)的特殊性使伺服系統(tǒng)要具備高精度,、高動態(tài)響應、高過載能力,、高可靠性等特性,。目前，國產(chǎn)伺服系統(tǒng)在功能,、性能和工藝方面與國外產(chǎn)品相比仍然有一定差距,，尤其是國內(nèi)沒有完全掌握自適應機械共振抑制技術(shù)、自適應低頻震動技術(shù)和慣量動態(tài)前饋技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),。
在控制器方面,，國內(nèi)機器人控制器所采用的硬件平臺和國外產(chǎn)品相比并沒有太大差距，現(xiàn)有差距主要體現(xiàn)在控制算法和二次開發(fā)平臺的易用性方面,。
在工業(yè)機器人整機領(lǐng)域,，發(fā)那科、庫卡,、ABB,、安川四大企業(yè)是全球市場絕對的強者。另外,，工業(yè)機器人的使用效益是通過高可靠性實現(xiàn)的,，其涉及材料、設計,、采購,、加工、裝備,、檢測,、老化試驗、技術(shù)維護等多個方面,，投入大、周期長,，這恰恰是國內(nèi)企業(yè)短板,。
工信部發(fā)布的《關(guān)于推進工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》明確指出，將圍繞市場需求,，突破核心技術(shù),。下一步，工業(yè)和信息化部將組織制定中國機器人技術(shù)路線圖及機器人產(chǎn)業(yè)“十三五”規(guī)劃,，通過加強頂層設計,，引導行業(yè)發(fā)展,，著力突破關(guān)鍵技術(shù)和重要環(huán)節(jié)，促進機器人產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,。
專家觀點
西門子（中國）公司數(shù)字化工廠集團運動控制部伺服電機產(chǎn)品經(jīng)理曹躍宇
伺服電機需精確定位和快速響應
伺服電機作為機器人的“肌肉”,，必須能夠精確定位，快速響應,。為了能夠準確地實現(xiàn)定位,，在電機尾部安裝有高精度旋轉(zhuǎn)編碼器，通過編碼器來檢測擺臂的空間幾何位置,。一般伺服電機的額定轉(zhuǎn)速都在每分鐘幾千轉(zhuǎn),，而機器人的臂擺速度一般在幾轉(zhuǎn)或幾十轉(zhuǎn)。為了能夠充分利用伺服電機的輸出能力,，提升機械穩(wěn)定性,，可在伺服電機與機械臂之間安裝高精密的緊湊型減速箱，以提升輸出轉(zhuǎn)矩,。擺臂旋轉(zhuǎn)一周,，伺服電機需要旋轉(zhuǎn)幾十周甚至上百周。因此編碼器需要采用多圈絕對值編碼器才能有效監(jiān)測擺臂位置,。
高效的路徑移動或空間定位,，并不是一個靜態(tài)過程，而是一個動態(tài)過程,。
優(yōu)傲機器人中國總經(jīng)理鐵隆正（James Taylor）
人機協(xié)作機器人市場前景廣闊
幾十年前早期工業(yè)機器人是龐大的,、笨重的、昂貴的和編程復雜,，這意味著機器人很長時間固定在一個地方運行沒有變化,。人們對工業(yè)機器人有這些根深蒂固的印象，認為實現(xiàn)自動化之后靈活度降低,，而且困難重重,。這也在某種程度上讓中小型企業(yè)對自動化望而卻步。但實際上,，我們看到工業(yè)機器人的發(fā)展已有顯著的變化,，更小、更輕,、更具成本效益,、更容易編程和更安全。這意味著制造商可以用機器人做各種各樣的工作,。人機協(xié)作機器人正踏上這個趨勢的步點,，這個趨勢就是工業(yè)制造的趨靈活化和安全。
TI半導體事業(yè)部中國區(qū)模擬業(yè)務拓展經(jīng)理朱文斌
工業(yè)機器人對傳感器精度要求高
大家經(jīng)常會看到工廠有機械手做加工,，這是20年前很少看到的景象,，現(xiàn)在越來越普遍,。大型工業(yè)加工機器人的手臂和自動運行生產(chǎn)線對傳感器的可靠性要求是很高的，而且對精度要求很高,。因為工業(yè)現(xiàn)場,，比如高精密加工，機械手臂如果沒有很高精度的傳感器處理的話,，出來的產(chǎn)品可能容差不對,、容差太大甚至出現(xiàn)次品。家用消費傳感器會提出更高的要求,。
在設計中容易忽略的是可靠性,、安全性，因為這種機器人對安全性能要求更高,。當下面有人時,，如果壓力沒控制好就有可能發(fā)生失誤，所以對壓力傳感芯片,、30V輸入過壓的特性以及單片解決方案都會有要求,。