一、工業機器人概述
       工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器人。工業機器人是自動執行工作的機器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現代的工業機器人還可以根據人工智能技術制定的原則綱領行動。
       工業機器人由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成。主體即機座和執行機構，包括臂部、腕部和手部，有的機器人還有行走機構。大多數工業機器人有3～6個運動自由度，其中腕部通常有1～3個運動自由度；驅動系統包括動力裝置和傳動機構，用以使執行機構產生相應的動作；控制系統是按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號，并進行控制。
       在發達國家中，工業機器人自動化生產線成套設備已成為自動化裝備的主流。國外汽車行業、電子電器行業、工程機械等行業已經大量使用工業機器人自動化生產線，以保證產品質量，提高生產效率，同時避免了大量的工傷事故。全球諸多國家近半個世紀的工業機器人的使用實踐表明，工業機器人的普及是實現自動化生產，提高社會生產效率，推動企業和社會生產力發展的有效手段。
       二、工業機器人特點分析
       1、可編程。生產自動化的進一步發展是柔性啟動化。工業機器人可隨其工作環境變化的需要而再編程，因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性制造過程中能發揮很好的功用，是柔性制造系統中的一個重要組成部分。
       2、擬人化。工業機器人在機械結構上有類似人的行走、腰轉、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有電腦。此外，智能化工業機器人還有許多類似人類的“生物傳感器”，如皮膚型接觸傳感器、力傳感器、負載傳感器、視覺傳感器、聲覺傳感器、語言功能等。傳感器提高了工業機器人對周圍環境的自適應能力。
       3、通用性。除了專門設計的專用的工業機器人外，一般工業機器人在執行不同的作業任務時具有較好的通用性。比如，更換工業機器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可執行不同的作業任務。
       4、業機器技術涉及的學科相當廣泛，歸納起來是機械學和微電子學的結合-機電一體化技術。第三代智能機器人不僅具有獲取外部環境信息的各種傳感器，而且還具有記憶能力、語言理解能力、圖像識別能力、推理判斷能力等人工智能，這些都是微電子技術的應用，特別是計算機技術的應用密切相關。因此，機器人技術的發展必將帶動其他技術的發展，機器人技術的發展和應用水平也可以驗證一個國家科學技術和工業技術的發展水平。
       當今工業機器人技術正逐漸向著具有行走能力、具有多種感知能力、具有較強的對作業環境的自適應能力的方向發展。當前，對全球機器人技術的發展最有影響的國家是美國和日本。美國在工業機器人技術的綜合研究水平上仍處于領先地位，而日本生產的工業機器人在數量、種類方面則居世界首位。
       三、我國工業機器人發展現狀
       1、市場需求快速增長，但嚴重依賴國外進口
       我國工業機器人市場已呈現出蓬勃發展的態勢。從2010年開始我國工業機器人需求量激增，但目前我國新增工業機器人中超過70%依賴國外進口。
       2、產業化初步取得進展，但程度較低
       近年來，在需求快速擴張及國家自主創新政策作用下，國內一大批企業或自主研制或與科研院所合作，進入工業機器人研制和生產行列，我國工業機器人進入了初步產業化階段。一些產品已開始產業化生產應用，但由于在精度、速度等方面不如進口的同類產品，因此這些產品產業化應用程度較低，缺乏品牌認知度，市場份額小。
       3、掌握了一些先進技術，但整體技術水平仍然較低
       我國目前已基本掌握了機器人操作機的設計制造技術、控制系統硬件和軟件設計技術、運動學和軌跡規劃技術，生產了部分機器人關鍵元器件，開發出噴漆、弧焊、電焊、裝配、搬運等機器人。一些產品的技術水平已達到國際先進水平，但在總體技術上還有很大差距，僅相當于國外90年代中期的水平。
       四、國產機器人政策扶持
       雖然我國工業機器人市場即將成為世界第一，但這個市場卻被外資品牌把持。據統計，2012年我國工業機器人市場銷量占據前10位的以外資品牌為主，外資巨頭把持八成以上市場份額。
       面對光明的前景與產業化起步初期的薄弱基礎，我國工業機器人產業亟須建立產業政策、行業發展規劃、共性技術平臺等“頂層設計”，加快自主品牌發展步伐。而這其中，制定工業機器人專項規劃，加大技術研發力度，顯得尤為重要。
       隨著近幾年國內機器人概念的不斷升溫，關于機器人產業的相關扶持政策不斷跟進。2011年，工信部發布智能制造裝備產業規劃。2012年，科技部發布服務機器人科技發展“十二五”專項規劃，提出要攻克工業機器人本體、精密減速器、伺服驅動器和電機、控制器等核心部件的共性技術，自主研發工業機器人工程化產品，實現工業機器人機器核心部件的技術突破和產業化。
       “十二五”是中國工業機器人產業發展的關鍵轉折點，市場需求也將呈現井噴式發展。2015年工業機器人的產業規模有望超過萬億，智能制造及智能化設備的行業前景樂觀。以深圳為例，數據顯示，與機器人技術相關的信息、家電、通信等裝備制造業的產品規模已達3000多億元，居全國前列。2012年深圳的機器人企業產值平均增長速度超過了30％，個別企業的增速甚至達200％。
       要鼓勵金融資本、風險投資及民間資本投向工業機器人應用和產業發展。對技術先進、優勢明顯、帶動和支撐作用強的工業機器人項目，要優先給予信貸支持。積極支持符合條件的工業機器人企業在海內外資本市場直接融資。
       同時，在國產工業機器人可靠性達到一定水平的情況下，推出首臺套補貼政策。允許成立工業機器人租賃公司，以促進資金不太雄厚的小企業對于工業機器人的使用，工業機器人租賃或可成為促進工業機器人產業快速發展的一種模式。
       五、面臨挑戰分析
       1、外資品牌占國內市場絕對份額
       瑞典的abb、日本的fanuc（發那科）、日本的YASKAWA（安川電機）、德國的kuka（庫卡）等知名企業產品在中國市場的占有率達到近90%，僅FANUC一家，就在我國占有23%的市場份額。
       2、關鍵核心部件受制于人
       雖然我國在工業機器人相關零部件方面有了一定的產業基礎，但是無論從質量、產品系列，還是批量化供給方面都與國外存在較大的差距。特別是在高性能交流伺服電機和精密減速器方面的差距尤其明顯，長期依賴進口。
       3、產業化發展有待規范
       伴隨我國工業機器人需求的迅猛增長，實力良莠不齊的企業紛紛進入工業機器人生產市場，勢必造成質低價廉的惡性競爭；雖然我國有近百家從事工業機器人研究生產的高校院所和企業，但現行的體制造成研究形式上過于獨立封閉、內容上較為分散，難以形成合力，造成重復研究與時間、經費的浪費；多數企業熱衷于大而全，一些關鍵部件研發生產的企業紛紛轉入整機的生產，難以形成研發、生產、制造、銷售、集成、服務等有序、細化的產業鏈。因此，工業機器人的產業化發展有待規范。
       4、研發及產業化方面的激勵政策尚需完善
       盡管十一五及十二五期間，國家有多個項目涉及機器人領域，但行業仍未建立起有效的公共技術平臺以加強關鍵共性技術和核心功能部件的研究與突破，產業化進程也難以推進，研發與產業化方面的激勵政策尚需細化完善。
       六、國外機器人領域發展趨勢分析
       1、工業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，平均單機價格從91年的10．3萬美元降至97年的6．5萬美元。
       2、機械結構向模塊化、可重構化發展。例如關節模塊中的伺服電機、減速機、檢測系統三位一體化；由關節模塊、連桿模塊用重組方式構造機器人整機；國外已有模塊化裝配機器人產品問市。
       3、工業機器人控制系統向基于PC機的開放型控制器方向發展，便于標準化、網絡化；器件集成度提高，控制柜日見小巧，且采用模塊化結構；大大提高了系統的可靠性、易操作性和可維修性。
       4、機器人中的傳感器作用日益重要，除采用傳統的位置、速度、加速度等傳感器外，裝配、焊接機器人還應用了視覺、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來進行環境建模及決策控制；多傳感器融合配置技術在產品化系統中已有成熟應用。
       5、虛擬現實技術在機器人中的作用已從仿真、預演發展到用于過程控制，如使遙控機器人操作者產生置身于遠端作業環境中的感覺來操縱機器人。
       七、我國工業機器人產業未來發展前景
       機器人技術是具有前瞻性、戰略性的高技術領域。國際電氣電子工程師協會IEEE的科學家在對未來科技發展方向進行預測中提出了4個重點發展方向，機器人技術就是其中之一。
       隨著人力成本的增加，以機器人為主導的自動化設備越來越受歡迎。工業機器人是實現我國制造業轉型升級的強力技術手段。機器人可以改變人們未來的生產生活方式?？梢詳喽?，未來機器人會像手機、電腦一樣，進入千家萬戶和社會各個領域。
       現在以人為主導的生產模式，將來要變成以機器人為主導的制造模式。這雖然會減少一些傳統就業崗位，但新的智能制造模式也會產生很多新的崗位。工業機器人是實現我國制造業轉型升級的強力技術手段。
       放眼世界，以“數字化智能制造”為核心的第三次工業革命浪潮已經到來，而這個革命的主角就是工業機器人。在中國人口紅利減弱的背景下，中國工業化要創造新的競爭力必須進行變革，生產線上機器人的應用會越來越多。
       在新興產業和傳統產業的轉型過程中，機器人都扮演著“催化劑”的角色。在工程機械行業，機器人往往在生產線上進行著點焊、弧焊、噴漆、裝配等工作，不僅能保證產品質量的穩定性，提高勞動生產效率，還能改善工人的工作條件和勞動強度。近年來，中國機械行業增速放緩，亟待升級轉型，企業要想在激烈的競爭中搶奪更大的市場份額，擺脫產品的同質化競爭，必須加強生產線自動化水平，大力引進機器人將不可或缺。
       盡管各大企業面臨著轉型升級的陣痛，但不少具備實力、具有長遠眼光的企業已經在此陣痛中尋找到了新的出路。不少機械制造企業從上世紀90年代中期就開始應用焊接機器人和自動化焊接專機，近幾年機器人自動化生產線也已經不斷出現，并給用戶帶來顯著效益。隨著我國工業企業自動化水平的不斷提高，機器人自動化生產線的市場也會越來越大，并且逐漸成為自動化生產線的主要方式。這些舉措不僅使企業的生產效率得到了有效提高，也轉變了員工的傳統觀念。
       巨大的市場需求和復雜的競爭環境給我國的機器人產業帶來了前所未有的機遇和挑戰。在政策扶持和市場需求強勁的大背景下，如果能在發展中解決存在的問題，“中國制造”的機器人將走得更快、更遠。
       隨著中國勞動力成本上升、安全生產意識增強，特別是中國工業轉型升級的需要，中國的工業機器人在未來的5-10年還將會有大的發展。在“十二五”期間，國家863項目、國家支撐計劃重大項目、國際合作重大項目等多個項目都有涉及機器人項目。國內各個地區、省市也在大力投資機器人的產業建設。
       我國的機器人自動化生產線裝備的市場尚處于起步階段，而國內裝備制造業正處于由傳統裝備向先進制造裝備轉型的時期，這就給機器人自動化生產線研究開發者帶來巨大商機。據預測，目前中國僅汽車行業、電子和家電行業、煙草行業、新能源電池行業等，年需求此類自動化線就達300多條，產值約為60多億元人民幣。“十二五”期間，隨著機器人產業在國內的快速發展及下游行業的驅動，未來對機器人的需求呈現出強勁的發展態勢，據預測，到2014年中國將成為全球最大的機器人市場。到2015年，中國機器人市場需求量將達3.5萬臺，占全球總量的16.9%。專家表示，未來3年中國工業機器人市場復合增速可達30%。