一、工业机器人的探索

（一）工业机器人的定义

美国机器人协会将工业机器人定义为：用于处理机械零件或工件的可编程多功能工具，或通过更改程序执行各种任务的特殊机械装置。

（二）构成要素

一般来说，工业机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分构成，这些部分又可以细分为结构系统、驱动系统、感知系统和交互系统等六个子系统。

结构系统

根据结构类型，工业机器人可分为串联和并联两种。串联型具有单轴运动对另一个轴坐标原点造成影响，而并联型则不会对其他轴产生影响，因此在承载力和稳定性方面优于串联型，并且在位置求解上擅长反解。

驱动方式

目前主要包括液压驱动、高压气体驱动和电力驱动三种，每种都有其特点，如液压较重昂贵但适合大载重；气体简洁维护方便成本低速度快；电力精确高效广泛应用于不同领域。

感知能力

感知系统是将检测到的环境信息转化为数据，以便理解和应用。除了自身相关数据外，还能通过视觉技术与周围环境进行互动，以控制位置做出反应。

环境交互

环交互是协调自我与外部设备工作的体系，实现组装功能单元以执行任务。

人-机交流

交流是人类与机器人的互动方式，允许计算终端或控制台操作来控制robot.

控制核心

根据反馈信息及指令，对machine进行支配使其完成任务，是整个system最关键的一环。

二、基于Industrial Robots 的自动化典型案例分析

作为世界上最大的生产国，我国为了提高效率安全性，在各行各业广泛采用了不同的industrial robots，为产业发展贡献巨大。这些robots种类繁多下面举例说明：

（一）激光加工robotic systems

利用离线或示教盒对激光robot进行编程，使其自动检测加工物品并完成具体加工，无论表面处理磨具修复还是打孔激光都能高效完成如众大汽车公司在车身切割中大量使用激光提升效率满足多样需求。

（二）装配robotic systems

精度高柔顺性好经常用于柔性装配被厂家用作核心设备帮助高质量装配实时调控速率例如手机电池等行业经常看到安装组件不仅质量效率超越还能根据实际情况调整速率.

（三）喷涂robotic systems

由于健康问题强度喷涂工作而非健康问题也工作效率很高所以家具搪瓷汽车等行业利用喷涂machine替代手工作业。而关节设计自由度灵活运行复杂作业例如国家电网2018年5月首次使用喷涂machine完成绝缘材料每分钟两米速度完成作业.

（四）搬运/物流/仓储 robot system

移动导航传感控以及其他功能准确稳定地快速运送货物到目的地得到了食品医疗纺织烟草等行业广泛应用科技进步搬运Machine性能不断提升未来将得到更多应用.

三、本世纪末期展望未来趋势

随着科技进步industrial robots也会发展成为日益重要的人口红利消失后劳务成本逐渐上升导致制造业尤其劳务密集产品面临挑战应对措施之一就是采取industrial robots来替换human labor提高efficiency降低costs.

预计未来的application可能包括：

医用: 由于稳定性续航性精确强特点可在医学中获得更广泛应用比如主导手术或者完全依赖数据库独立行动。

水下: 未来可能用于水下勘探沉船救援活动提高有效性的同时减少风险损失。

结语:

尽管中国已成为world's largest industrial robotics market然而市场利润仍然被国际企业所占据因此需要加强研发投入改善现状借助自主知识产权实现efficiency提升costdown促进产业转型升级争夺未来industrial robotics application领导地位本文来源网络学习交流转载注明作者及出处若有异议请联系编辑邮箱