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工业机器人

工业机器人的应用和诞生在自动控制领域中为智能化生产提供了更多的可

能。工业机器人属于科学类的研发产品，和多方面的先进技术有所关联，比如

说机电工程、通信工程、自动化、计算机等等。随着时间的推移，其发展应用

已然成为大型制造业中不可忽视的关键要素。当前，我们已经进入了智能制造

时代，通过深度结合和引入信息技术，使得研发和制造工业机器人向于智能

化。基于研发具体设计原则和场合，工业机器人在当前的很多危险和重复性的

工业生产场合中得到了广泛应用，现今也涉猎于工业、国防、科技等领域。当

前在工业制造领域中探索和研究工业机器人是不可忽视的关键研究环节。

1工业机器人发展历程

国外较早就开始对工业机器人展开探索研究。因为我国在早期并没有较为

先进的经济发展水平，基本上都是通过国外进口机器引入的方式来对工业生产

进行优化。在诸多学者和研究专家的共同努力下，我国的信息技术和工人工智

能制造取得了飞速的发展，现今已然成为了机器人制造大国，另外在工业制造

领域中也取得了不错的成效。工业机器人在此过程中在各个生产领域得到了广

泛的应用，较大程度的解放了人工劳动力，继而使得人工操作所产生的误差率

和安全风险大幅降低，一方面保证了制造效率，另一方面也使得产品质量得到

保障，更加高效地完成批量、重复性生产。工业机器人因为高速自动化的操控

功能和其特殊结构，能够使得之前又人工完成的较高危险成都的工作得到代

替，工作人员的人身安全得到保障。但是也要求操作人员具备较高的专业素养

和控制智能水平。现今，政府部门颁发了一系列的政策规章，较大程度深化了

工业机器人的应用和发展。我国在上世纪80年代之后就开始深化改革，工业机

器人的自主研，经过两个五年计划的落实和发展，真正的脱离了依赖国外器人

和设备的窘境。随着时间的推移，我国现今已经达成了商品化、规模化生产工

业机器人的目标。市场中有诸多的制造工业机器人厂家，使得我国制造业获取

了飞速的发展。当前我国工业机器人应用和产量规模已然和当前的工业制造需

求相吻合，所形成的生产链也趋向于标准化。但是因为工业机器人在技术方面

存在多领域的特点。相较于日本、美国等发达国家，在核心研发技术方面仍然

存在一定的差距，比如说变速调节、精准控制等方面。也正是因为核心技术水

平有限，需要更多的相关人士在工业机器人领域中进行深入的创新和探索，

3我国工业机器人核心技术以及技术发展趋势

3.1工业机器人核心技术

1）自主导航技术。当前在制造行业生产过程中，自主导航技术所发挥的设

备搬运作用不容忽视。所以说在工业机器人核心技术中，自主导航技术也是至

关重要的一方面。如何有效的自动配置和精准搬运是现今我国研究领域中所迫

切需要解决的问题。对自主导航技术进行优化，能够使得工业生产制造的效率

得到大幅提升，特别是建筑领域。自动导航技术的工业运输能够使得发生风险

概率大幅降低，在紧急情况下也能够快速的自主运输和启停。

2）灵巧操作技术。在当前的我国制造业之中，操作灵巧技术工业机器人应

用较为广泛。其生产过程中主要是对人体手臂进行模仿来达成人体工学设计，

进而灵活的操作。所以高精度感知在工业机器人核心技术之中也是关键的要

点。基于独立关节，创新研究精密传感器和模仿设计，对独立的驱动机构和机

械装置进行构建，这样就能够使得工业机器人能够达成和人手灵巧度相一致的

手臂，替代了人工作业，能够完成一些危险程度较高和重复性的生产工作。而

其核心技术就是所需材料的研发，特别是如何选择和驱动机相关联的结构材

料，要关注载荷量和安全性，这样才能够保障工作效率的提升。

3）传感技术和环境感知。对于自动化操作目标的达成来说，传感技术和环

境感知是前提基础。首先要在生产中投入工业机器人，就需要基于相应的环境

参数，对启停阈值和自动控制进行设置。机器人在工作时需要对设备的实时状

态和生产进展进行感知，这样才能够自主的控制。当前在我国共产机器人技术

研究领域中，一方面主要的问题就是非结构性的生物传感器研发。需要突破3D

环境感知技术的瓶颈，才能够使得工业机器人的适应复杂环境性能得到提升。

4）人体交互技术。新时期背景下，工业机器人的主要发展趋势就是智能化

工作。而对于智能化应用的推动来说，高效的人机交互是前提基础。人际交互

指的就是在保障操作主体安全的基础上，基于多物理效应和人机交互装置来达

成工业机器人和操作主体的良性互动。而其中的关键一方面就是安全问题，涉

及了控制处理和对应动态环境等多方面的内容。所以基于生产工作实际需求，

对工业