工業(yè)、焊接機(jī)器人的特點(diǎn)及戰(zhàn)略
工業(yè)機(jī)器人的特點(diǎn)
戴沃爾提出的工業(yè)機(jī)器人有以下特點(diǎn):將數(shù)控機(jī)床的伺服軸與遙控操縱器的連桿機(jī)構(gòu)聯(lián)接在一起，預(yù)先設(shè)定的機(jī)械手動(dòng)作經(jīng)編程輸入后，系統(tǒng)就可以離開(kāi)人的輔助而獨(dú)立運(yùn)行。這種機(jī)器人還可以接受示教而完成各種簡(jiǎn)單的重復(fù)動(dòng)作，示教過(guò)程中，機(jī)械手可依次通過(guò)工作任務(wù)的各個(gè)位置，這些位置序列全部記錄在存儲(chǔ)器內(nèi)，任務(wù)的執(zhí)行過(guò)程中，機(jī)器人的各個(gè)關(guān)節(jié)在伺服驅(qū)動(dòng)下依次再現(xiàn)上述位置，故這種機(jī)器人的主要技術(shù)功能被稱(chēng)為“可編程”和“示教再現(xiàn)”。
1962年美國(guó)推出的一些工業(yè)機(jī)器人的控制方式與數(shù)控機(jī)床大致相似，但外形主要由類(lèi)似人的手和臂組成。后來(lái)，出現(xiàn)了具有視覺(jué)傳感器的、能識(shí)別與定位的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。
當(dāng)今工業(yè)機(jī)器人技術(shù)正逐漸向著具有行走能力、具有多種感知能力、具有較強(qiáng)的對(duì)作業(yè)環(huán)境的自適應(yīng)能力的方向發(fā)展。當(dāng)前，對(duì)全球機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展最有影響的國(guó)家是美國(guó)和日本。美國(guó)在工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的綜合研究水平上仍處于領(lǐng)先地位，而日本生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人在數(shù)量、種類(lèi)方面則居世界首位。
當(dāng)前，國(guó)外已經(jīng)研制和生產(chǎn)了各種不同的標(biāo)準(zhǔn)組件，而中國(guó)作為未來(lái)工業(yè)機(jī)器人的主要生產(chǎn)國(guó)，標(biāo)準(zhǔn)化的過(guò)程是發(fā)展趨勢(shì)。
中國(guó)制造業(yè)面臨著向高端轉(zhuǎn)變，承接國(guó)際先進(jìn)制造、參與國(guó)際分工的巨大挑戰(zhàn)。加快工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)是中國(guó)抓住這個(gè)歷史機(jī)遇的主要途徑。因此我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展要進(jìn)一步落實(shí)：第一，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)是我國(guó)由制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的主要手段和途徑，政府要對(duì)國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人有更多的政策與經(jīng)濟(jì)支持，參考國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，加大技術(shù)投入與改造;第二，在國(guó)家的科技發(fā)展計(jì)劃中，應(yīng)該繼續(xù)對(duì)智能機(jī)器人研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用給予大力支持，形成產(chǎn)品和自動(dòng)化制造裝備同步協(xié)調(diào)的新局面;第三，部分國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人質(zhì)量已經(jīng)與國(guó)外相當(dāng)，企業(yè)采購(gòu)工業(yè)機(jī)器人時(shí)不要盲目進(jìn)口，應(yīng)該綜合評(píng)估，立足國(guó)產(chǎn)。
智能化、仿生化是工業(yè)機(jī)器人的最高階段，隨著材料、控制等技術(shù)不斷發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品越來(lái)越多的產(chǎn)品化，逐步應(yīng)用於各個(gè)場(chǎng)合。伴隨移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，多傳感器、分布式控制的精密型工業(yè)機(jī)器人將會(huì)越來(lái)越多，逐步滲透制造業(yè)的方方面面，并且由制造實(shí)施型向服務(wù)型轉(zhuǎn)化。
工業(yè)機(jī)器人最先大規(guī)模使用的區(qū)域?qū)?huì)出如今發(fā)達(dá)地區(qū)。隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的進(jìn)行，發(fā)達(dá)地區(qū)的制造業(yè)需要提升。基於工人成本不斷增長(zhǎng)的現(xiàn)實(shí)，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用成為最好替代方式。未來(lái)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的大范圍應(yīng)用將會(huì)集中在廣東、江蘇、上海、北京等地，其工業(yè)機(jī)器人擁有量將占全國(guó)一半以上。
日益增長(zhǎng)的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)以及巨大的市場(chǎng)潛力吸引世界著名機(jī)器人生產(chǎn)廠家的目光。當(dāng)前，我國(guó)進(jìn)口的工業(yè)機(jī)器人主要來(lái)自日本，但是隨著諸如“機(jī)器人”類(lèi)似的具有自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的企業(yè)不斷出現(xiàn)，越來(lái)越多的工業(yè)機(jī)器人將會(huì)由中國(guó)制造。
工業(yè)大國(guó)機(jī)器人戰(zhàn)略
日本：官民攜手發(fā)展機(jī)器人
日本政府將在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)戰(zhàn)略中，把機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為重點(diǎn)扶持產(chǎn)業(yè)之一。日本政府成立由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員等組成的“實(shí)現(xiàn)機(jī)器人革命會(huì)議”，并于11日在首相官邸舉行了首次會(huì)議。
安倍在會(huì)議中指出：“機(jī)器人可以大顯身手的行業(yè)不僅限于制造業(yè)，還能夠擴(kuò)展至護(hù)理、旅館、農(nóng)業(yè)和防災(zāi)等廣泛領(lǐng)域。而在上述行業(yè)的許多工作現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)在依然存在機(jī)械性的繁重勞動(dòng)依靠人工的現(xiàn)象�！卑脖哆M(jìn)一步指出：“如果不超越以往的機(jī)器人技術(shù)，以凝聚廣泛領(lǐng)域技術(shù)結(jié)晶的形式推進(jìn)相關(guān)工作的話(huà)，日本必將落后于世界的潮流�，F(xiàn)在，我們必須超越企業(yè)和政府各省廳的壁壘，集結(jié)全日本的智慧普及機(jī)器人�！�
德國(guó)：以“有形的手”引導(dǎo)“無(wú)形的手”
正當(dāng)中國(guó)還在摸索機(jī)器人發(fā)展之模式時(shí)，大洋彼岸的德國(guó)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入“工業(yè)4.0計(jì)劃”，以工業(yè)機(jī)器人推動(dòng)生產(chǎn)制造向靈活化和個(gè)性化方向轉(zhuǎn)型。
2012年，德國(guó)推行了以“智能工廠”為重心的“工業(yè)4.0計(jì)劃”注：在德國(guó)，工業(yè)革命被認(rèn)定劃分為四個(gè)階段：分別是18世紀(jì)末開(kāi)始的機(jī)械化、始于1913年的流水線(xiàn)生產(chǎn)、始于1974年的自動(dòng)化以及2012年開(kāi)始推行的智能工廠)。依此計(jì)劃，通過(guò)智能人機(jī)交互傳感器，人類(lèi)可借助物聯(lián)網(wǎng)對(duì)下一代工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。這種機(jī)器人還將具備生產(chǎn)間隙的“網(wǎng)絡(luò)喚醒模式”，以解決使用中的高能耗問(wèn)題，促進(jìn)制造業(yè)的綠色升級(jí)。
美國(guó)：應(yīng)用落后于理論
同樣提出要在制造業(yè)發(fā)起“再工業(yè)化”的還有美國(guó)。2011年6月，奧巴馬宣布啟動(dòng)《先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃》，明確提出通過(guò)發(fā)展工業(yè)機(jī)器人提振美國(guó)制造業(yè)。根據(jù)計(jì)劃，美國(guó)將投資28億美元，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)基于移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的第三代智能機(jī)器人。如果按照機(jī)器人發(fā)明和生產(chǎn)的先后順序來(lái)算，美國(guó)是絕對(duì)的“老大哥”。
相比德國(guó)高達(dá)25%的應(yīng)用比率，機(jī)器人在美國(guó)制造業(yè)中的應(yīng)用相對(duì)較低，僅為11%。
韓國(guó)：機(jī)器人5年計(jì)劃，重點(diǎn)是“融合”
韓國(guó)貿(mào)易工業(yè)和能源部在首爾的韓國(guó)科技中心舉辦機(jī)器人產(chǎn)業(yè)政策會(huì)議，并宣布了2018年到期的第二個(gè)智能機(jī)器人開(kāi)發(fā)五年計(jì)劃。
目前的第一個(gè)智能機(jī)器人總體規(guī)劃是根據(jù)智能機(jī)器人開(kāi)發(fā)與普及促進(jìn)法建立，在2009年4月發(fā)布。和2009年的計(jì)劃將大部分重點(diǎn)放在建立培育產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和推廣的產(chǎn)業(yè)架構(gòu)上面不同，第二個(gè)五年計(jì)劃將側(cè)重于通過(guò)將技術(shù)與其它產(chǎn)業(yè)如制造業(yè)和服務(wù)業(yè)的融合實(shí)現(xiàn)擴(kuò)張。
歐盟：機(jī)器人在行動(dòng)
2019年6月初，歐盟副總裁NeelieKroes正式宣布?xì)W委會(huì)和歐洲機(jī)器人協(xié)會(huì)euRobotics下180個(gè)公司及研發(fā)機(jī)構(gòu)共同啟動(dòng)全球最大的民用機(jī)器人研發(fā)計(jì)劃“SPARC”。根據(jù)該計(jì)劃，到2020年歐委會(huì)將投資7億歐元，euRobotics將投資21億歐元推動(dòng)機(jī)器人研發(fā)。該項(xiàng)目將大幅推動(dòng)機(jī)器人的科研、項(xiàng)目建設(shè)、成果轉(zhuǎn)換等。
俄羅斯機(jī)器發(fā)展戰(zhàn)略：趕超發(fā)達(dá)國(guó)家
俄羅斯總理梅德韋杰夫主持召開(kāi)了經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化和創(chuàng)新發(fā)展主席團(tuán)會(huì)議，旨在發(fā)展工業(yè)化生產(chǎn)新技術(shù)。
梅德韋杰夫在會(huì)上指出，工業(yè)化生產(chǎn)新技術(shù)改變了傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)概念及其組織方式，與整個(gè)生命周期的IT解決方案相聯(lián)系，包括從建模到產(chǎn)品的出售。發(fā)展工業(yè)化生產(chǎn)新技術(shù)，主要是發(fā)展現(xiàn)代的自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、普及利用3D打印技術(shù)等。
中國(guó)：國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)將重點(diǎn)支持機(jī)床機(jī)器人
我國(guó)機(jī)器人發(fā)展相對(duì)落后，但是國(guó)家對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度重視。2013年年底，工信部發(fā)布了《關(guān)于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的指導(dǎo)性意見(jiàn)》。2019年3月，工信部又召開(kāi)了推進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰會(huì)。
在上海浦東召開(kāi)的中國(guó)國(guó)際機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇上，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司副司長(zhǎng)王衛(wèi)明透露，今年國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)將重點(diǎn)支持機(jī)床機(jī)器人，同時(shí)將重點(diǎn)推進(jìn)在船舶、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、航天、航空、民爆等六個(gè)行業(yè)自動(dòng)化車(chē)間的應(yīng)用。
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