工业机器人发展现状浅析

随着人口红利逐步消失，我国已沦为全球仅次于的工业机器人市场。根据工信部消息，到2020年，我国将构成更为原始的工业机器人产业体系，高端市场占有率超过45%以上。

目前，中国工业机器人的用于主要集中于在汽车工业和电子电气工业、弧焊机器人、点焊机器人、运送机器人等在生产中被大量使用，下面我们将从技术角度，分析工业机器人的发展现状。1.通用性工业机器人可编程，反对多维度运动，因此应用于较灵活性。虽然不及人类，但相对于很多工业自动化少见的专机（专为一类工业应用于或一家客户自定义的机电构建方案），工业机器人还是灵活性多了。

工业应用于改动不过于大时，是可以通过机器人新的编程来符合新的市场需求，而需要在硬件上再行做到大量投资。但适当的，它的比较严重不足不会是效率。却是专机是为一个应用于自定义的，因此虽壮烈牺牲通用性但构建了效率优化，在产量这个客户十分关心的指标上能已完成地很好。

2.机电性能工业机器人广泛能超过高于0.1毫米的运动精度（指反复运动到点精度），捕捉重达一吨的物体，弯曲也平均三四米。这样的性能虽不一定能只能已完成苹果手机上一些“可怕”的加工拒绝，但对绝大部分的工业应用于来说，是不足以圆满完成任务。随着机器人的性能渐渐提高，以前一些不有可能的任务也显得不切实际一起（如激光焊或切割成，曾必须专门的高精度设备来指导激光的南北，但随着机器人精度的提高，现在也显得可倚赖机器人本身的精确运动来替换了）。

但比起传统高端设备，如高精度数控机床，激光校准设备，或类似环境（高温或特低温）设备等，工业机器人尚能力不能及。3.人机合作传统的工业机器人是关口在笼子里工作的，因为它觉得危险性（想象一个捉着几十或几百公斤的家伙以四米每秒的速度扯着，谁也想附近吧）。

主要原因是一般机器人，基于成本与技术的考虑到，会构建额外的传感器去感官外部的类似情况（如忽然有人触碰），它只不会“傻傻”得照着人类编好的程序日复一日的一动着，除非有外部信号告诉他它暂停。所以少见的方案就是为机器人配有笼子，当笼子门关上时，机器人接到信号之后自动停止。对安全性的考虑到，大自然给机器人构建带给了很多额外的成本，笼子有可能并不喜，但却是要为此细心考虑到产线化学键，减少产线面积，转变人机合作方式等，从而影响生产效率。

所以最近较为不受注目的工业机器人都以能安全性地和人一起工作“为荣”，如RethinkRobotics的Baxter，UniversalRobots的PR系列，以及很多传统工业机器人巨头（ABB，kuka，Yaskawa等）的半概念半成品的机器人。而从产业市场需求显然，已通过传统工业机器人解决问题了对精度速度重量等自动化市场需求后，也的确是时候开始符合人机安全性合作了。4.易用性传统机器人的工作本质就是大大地回头一个个的路径点，同时接管或设置外围的I/O信号（杨家和其他设置如夹具，输送线等合作）。而指导机器人这么做到得过程，就是机器人编程。

完全每一家领先公司都有自家的编程语言和环境，从而必须机器人操作者参与自学培训。当机器人适用范围县学后，这个成本开始显出了。这些厂商是有理由确保自家的编程环境的，一来工业机器人四十年前就开始规模化做到了，那时还没什么面向对象等现在广为熟悉广泛尊重的主流先进设备编程理念，二来兴起阶段自家技术难免会和竞争对手有所不同，确保一个编程方式也无可厚非，三来因为他们的大客户往往也是传统的工业大客户，如大汽车厂商，这些客户求稳，大自然不期望你机器人过几年就赶个热潮转换编程方式，搞得他们还得拿走几十年的经验，新的花大钱培训自学。

当然在业界，大家早就思维编程否做到的直观非常简单些，但在传统厂家中除了一次次地概念性的展出外（如利用外骨骼，3D图像，虚拟现实，iPhone等等），仍然没什么商业简单进展，以至于大家再行听见“简陋编程”等关键词都想吐了。但难过地还是有后来者勇于挑战，也从零开始作出成就，并沦为被接纳的卖点。对，说道的就是RethinkRobotics和UniversalRobots!这也生动地论证了创新者窘境里为什么颠覆性技术往往会在领先企业中顺利(尽管他们有充足的资源)，却总是被后来挑战者发扬光大。

因为领先者在颠覆性技术上每走远一步，就往往离自己的铁饭碗靠近一步，内外部阻力都相当大！不管怎么，机器人的易用性开始获得推崇，如何能让人毋须任何（或过多）培训，就能像玩游戏iPhone一样迅速你好机器人，早已变为大厂商们开始大力投资的方向来。工业机器人,汽车工业,运送5.成本机器人的成本自小型号的几万RMB到大型的上百万RMB都有。这个成本大自然高于高端专业生产设备，但也可能会低于国内小集成商们拼凑出的自动化方案来。

但从仍然来西方工业界及近几年国内制造业对机器人的青睐程度显然，解释机器人自动化的经济优势广泛到了一个临界点，多达了其他替代方案（人工，或专机），显然这个成本还是有一点的。只不过要回头传统机器人的老路，那硬件成本减少空间并不大。

工业机器人基本是一个开环的运动机构，靠的就是电机和齿轮箱的高精度因应。而大部分领先厂商的这些关键零部件都就是指日本几家厂商那卖的，（这也是国内公司自己生产的机器人，卖某种程度的零部件，也会低廉多少，因为日本厂商会为了你这点量给多少优惠）。除非中国零部件制造商能静下心来，希望追上上日本人的技术，从而以价格优势超越多年来的独占，才能确实增进国内机器人厂商的发展。另一个就是另辟蹊径，执着其他技术和市场。

如RethinkRobotics当时甚至考虑到用塑料的齿轮箱来降低成本，而通过视觉来填补运动精度损失，就像人的眼睛来辅助手的笔法操作者一样。但却是无法一步登天，所以Baxter机器人继续在精度和速度上几乎无法与传统机器人比起，但在它能处置的物料抓放的应用于中，却也充足了。或许随着Rethink的希望，不会在硬件较好的情况下，通过软件的智能化填补，来超过与传统工业机器人竞争的程度(那就是真为政治宣传这些传统大厂商了)。

6.智能性之所以将智能型放到最后一点，因为比较现在市场对机器人的主流市场需求（即强劲，慢，定），它继续还不是最急迫的。这也反映了传统工业机器人的优势（任劳任怨，保质保量，是个“挣钱”的高手）和严重不足（但很“笨”，杨家得让人教）。

但不代表智能型不最重要，忽略企业早已开始做到技术投资了。比如怎么让机器人更佳的解读人的指挥官意图，比较自律的去解读并规划任务，而不须要一个点一个点得让人告诉他它怎么走;如何让机器人在外围环境发生变化下(光线变暗影响图像识别，传送带上物品有损毁必须类似处置)自动适应环境;如何通过触觉视觉听力等感官辨别零部件的组装质量，等等。这方面美国人做到的较为好（当然他们也是避实击虚，因为传统工业机器人硬件上的技术和市场已基本被日本欧洲企业统治者），ROSIndustrial，RethinkRobotics等都在做有领先的尝试。

7.人才短缺工业机器人顺应时代发展，行业前景辽阔，然而，该领域人才供需流失的对立于是以日益突显。一方面是机器人厂商、系统集成商以及汽车加工制造业求贤若渴，另一方面是人才供给严重不足，无法符合企业用人市场需求。毕竟，主要是比较近年来国内机器人产业所展现出出来的爆发性发展态势，高校、职校等培训机构的课程设置依然迟缓，尽管一些机器人厂商获取涉及培训，却不存在品牌针对性过强劲，推展力度严重不足、设施设施严重不足以及培训网点受限等短板，无法达成协议系统的教学流程，尚能无法与全国各地求学者的必须很好地与众不同，造成众多有志投身机器人行业者就学始得。

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