季文超

（长春理工大学光电信息学院，吉林 长春 130000）

0 引言

科学技术的持续性发展，设备控制的方式不断改变，自动化控制技术在实践应用中的价值越发突出，不仅控制效果较好，控制功能也非常理想。工业机器人技术在实践应用中的需求量不断提高，不断的改进和优化工业领域的工业机器人技术水平显得越发重要。对此，探讨我国工业机器人技术现状与产业化发展战略具备实际意义。

1 国内工业机器人发展现状

我国工业机器人正处于一个快速、稳定发展阶段，具备许多的支撑性因素，例如政策红利、经济转型升级等刚性需求的释放为工业机器人的发展提供了许多的空间。制造业的转型升级发展属于推动我国高端制造设备创新的关键，同时也是促使制造业从大到强的一种转型发展环节。以往我国的制造业发展特征主要是以低价劳动力、资源破坏以及环境粗放式模式为主，想要更好的向着环境友好、高效率高附加值、精细化的发展就必须突出工业机器人的应用按机制。工业机器人属于我国高端设备的基础性设备，属于我国“十二五”发展过程中重要设备，同时也是其他站类型新兴产业发展的基础性设备[1]。

一直以来我国因为人口众多导致劳动力相对较低并且生产技术水平相对落后，这也间接制约了工业机器人的应用。但是，伴随着工业机器人的价格不断下降以及性能指标持续提升，人工成本的提升以及工作环境的改善、市场竞争力的提升，促使企业需要承担的压力不断增多。工业机器人和配套的自动化设备属于一种高兴产业，其对于未来生产以及社会发展具备非常显著的影响力[2]。有统计数据显示，我国工业机器人数量正处于一个飞速增长阶段，目前涉及到的工业机器人意境有注塑、喷涂、焊接、装配、冲压以及搬运等不同类型。国内在工业机器人的研发方面也获得了许多的突破成就。

2 工业机器人的关键核心技术

我国工业机器人虽然在部分关键性技术方面仍然有待改进和突破，但是整体来看核心技术方面的突破效果并不理想，尤其是在制造工艺以及整套装备方面，缺少高精度、高速高效率减速器以及伺服电动机等方面的部件研发技术[3]。目前，工业机器人的核心关键技术主要在于以下几个方面：①灵巧操作技术。工业机器人的机械臂与手在制造业中需要模仿人的手进行灵巧性的操作，在感知的同时以高精度方式进行运行操作，并完成各种加工制造任务；②自主导航技术。工业机器人中的自主导航技术具备比较广泛的应用价值，其主要是通过静态障碍物、车辆行人等非结构性环境中实现自我导航，对于装配生产方面，涉及到原材料的装卸处理进行搬运和原材料到成品高效率传输的工业机器人；③环境感知和传感技术。工业机器人需要具备较强的感知能力，借助高精度触觉、力觉传感器、图像解析算法等技术措施，借助高精度传感器实现对生产环节中不确定性因素的控制。

3 我国工业机器人产业化发展战略

工业机器人属于高端制造产业设备，其只有在规模达到一定程度后才可以体现重大收益特征，同时和我国工业生产技术的基础性能力有着密切关联性，需要长期性的培育，培育的任务不仅在于设备本身的技术研究，还涉及到系统集成商、整机制造商、零部件的配套商等多方面。工业机器人的集成化工艺、应用成本以及零部件一直属于影响与制约工业机器人发展的关键。目前来看，想要持续性的推动工业机器人持续发展，就必须从不同角度上做好产业化的生产研究。

3.1 规模化市场应用

工业机器人属于一种智能化设备，只有在结合具体的应用需求、使用对象与环境以及工艺的基础上才能够更好的发挥工业机器人的应用价值[4]。工业机器人的应用工程应当保持先行性原则，尤其是在打磨、焊接、搬运、喷涂以及装配等方面需要和周边工作站中涉及到的加装、传输、检测、操作对象等紧密结合起来。工业机器人单一性运行仅为机器人自动化工程的20%～30%。对此，企业方面的首要要求便是自动化的效率，其中涉及到无故障运行时间以及投入产出比，之后才是工业机器人的型号与性能的考虑。

工业机器人应当坚持工艺的优先性选择，工业机器人在产业规模方面应当保持合理的产出比控制，需要高度重视行业领域方向方面的选择，需要大力推行与发展行业的应用集成商原则。在市场需求驱动方面需要高度重视机器人的发展动力特征。伴随着人口红利方面的特征，需要注重工业机器人的集成商应用，需要注重市场需求，基于招工难、成本高、繁重与单调工种等特征，需要明确一个工业机器人的应用平衡点，促使整体收益以及工业机器人的利用经济效益、社会效益保持最大化原则[5]。

3.2 主机成本和可靠性分析

在产业链方面应当保持长链与高投入特征，并借助长期性的发展构建可信品牌，从而让客户保持高信任度。借助构建工业机器人的产业链上下游方式，可以最大程度的降低机器人和配套设备的陈不跟问题，可以实现拐点加速到达，这也是推动工业机器人持续发展以及确保市场呈井喷式发展的有效途径。工业机器人的可靠性以及材料选择与优化、核心部件、加工制造、工艺处理以及集成调试等因素对于整个工业机器人产业化发展具备显著影响力。有统计数据显示，当前国产的工业机器人在可靠性方面相对比较差，容易出现故障问题，例如高速转动的结构精度、接口插件以及开关频繁操作等方面的故障问题[6]。在国外这一方面相对较高，平均无故障运行时间可以达到5万小时，单台工业机器人的工作时间在8内机器人失效率为0.2×10-4。对此，在今后还需要进一步提高关于工业机器人的可靠性研究，为工业生产提供持续、稳定支持。

3.3 注重核心零部件生产

工业机器人的核心零部件主要涉及到了高精度的减速器、伺服电动机以及驱动器、控制器，针对整个工业机器人的产业而言，上述这一些核心零部件也是决定设备运行效益的关键，同时带有通用性以及模块化的构成特征。我国的工业机器人关键设备普遍是以进口方式获取，特别是在高精度减速器方面，国内外的技术差异非常明显，这促使我国的工业机器人产业缺少成熟性，形成较大的竞争压力。在工业机器人的许多技术方面我国仍然是停留在仿制层面上，创新能力相对较差，导致我国工业机器人的发展受阻[7]。对此，需要高度重视核心部件的生产，以高精度的减速器为例，需要注重减速器精度的研究以及在不同工况环境下的影响因素分析与控制研究，提高整个工业机器人的综合运行效益。

3.4 商务与技术的协同化创新

在工业机器人产业化发展过程中，技术和商业的协同化创新属于工业机器人的产业化发展关键性路径。对此，相关企业需要注重品牌效应的影响力，借助工业机器人的产品价值展现方式，持续性的提升产品的可靠性从而获得用户的信任。在技术方面需要保持创新性思路，借助新材料的应用提升工业机器人的自重比以及荷载能力，借助仿生灵巧手的设计方式创新操作灵活度，借助自主导航技术措施可以更好的突破自主导航约束问题，借助视觉误差的补偿以及新结构实现制造精密度的优化，借助人机交互技术方式可以更好的展现工业机器人的示教特征，实现刚度柔性关节控制的改进，提升整个工业机器人操作可靠性。在工业机器人的租聘、保险等方面也是创新的关键，借助商业模式的不断优化更好的推动工业机器人实现产业化的发展[8]。

4 结语

综上所述，我国的持续性发展正处于一个工业化的阶段，带有智能、自动、绿色、网络以及信息化等多种发展趋势。工业机器人在工业领域中具备较高的应用价值，能够推动工业生产向着更高效率、更高质量的方向发展。今后，需要进一步提高关于工业机器人的技术研究，推动工业生产技术水平不断创新，从而为我国工业经济持续发展奠定基础。