工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)的現(xiàn)狀和機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域分類

發(fā)布日期：2025-12-15

1.1國(guó)際機(jī)器人的應(yīng)用技術(shù)的現(xiàn)狀

當(dāng)今機(jī)器人技術(shù)整逐漸向著具有行走能力、多種感覺(jué)能力以及對(duì)作業(yè)環(huán)境的較強(qiáng)自適應(yīng)能力方面發(fā)展。美國(guó)某公司已成功的將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)裝到芯片上，其分析速度比普通計(jì)算機(jī)快千萬(wàn)倍，可更快、更好地完成語(yǔ)言識(shí)別、圖像處理等工作。

目前，對(duì)全球機(jī)器人技術(shù)發(fā)展最有影響的國(guó)家應(yīng)該是美國(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)的機(jī)器人在數(shù)量、種類方面居世界首位。機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了機(jī)器人學(xué)的建立，許多過(guò)節(jié)成立了機(jī)器人協(xié)，美國(guó)、日本、英國(guó)、瑞典等國(guó)家設(shè)立了機(jī)器人學(xué)學(xué)位。

20世紀(jì)70年代以來(lái)，許多大學(xué)開(kāi)設(shè)了機(jī)器人課程，開(kāi)展了機(jī)器人學(xué)的研究工作，如美國(guó)的麻省理工大學(xué)、加州大學(xué)等都是研究機(jī)器人學(xué)富有成果的著名學(xué)府。隨著機(jī)器人學(xué)的發(fā)展，相關(guān)的國(guó)際學(xué)術(shù)交流活動(dòng)也日漸增多，目前最有影響的國(guó)際會(huì)議是IEEE每年舉行的機(jī)器人學(xué)及自動(dòng)化國(guó)際會(huì)議，此外還要國(guó)際工業(yè)機(jī)器人會(huì)議（ISIR）和國(guó)際工業(yè)機(jī)器人技術(shù)會(huì)議（CIRT）等。

1.2國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)的現(xiàn)狀

①工業(yè)機(jī)器人50%以上用在汽車領(lǐng)域

汽車生產(chǎn)的四大工藝以及汽車關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)都需要有工業(yè)機(jī)器人參與。在汽車車身生產(chǎn)中，有址壓鑄、焊接、檢測(cè)等工序，這些目前均由工業(yè)機(jī)器人參與完成，特別是焊接線，一條焊接線就有大批工業(yè)機(jī)器人參與、自動(dòng)化程度相當(dāng)高。在汽車內(nèi)飾件生產(chǎn)中，則需要表皮弱化機(jī)器人、發(fā)泡機(jī)器人、產(chǎn)品切割機(jī)器人。汽車車身的噴涂由于工作量大、危險(xiǎn)性高，通常都會(huì)采用工業(yè)機(jī)器人代替，所以完成一輛汽車的制造，需要的機(jī)器人相當(dāng)多，工業(yè)機(jī)器人已成為汽車生產(chǎn)中關(guān)鍵的智能設(shè)備。

國(guó)內(nèi)60%的工業(yè)機(jī)器人用于汽車生產(chǎn)，全世界用于汽車工業(yè)的工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)達(dá)到總用量的37%，用于汽車零部件的工業(yè)機(jī)器人約占24%。隨著汽車需求的不斷增長(zhǎng)，汽車行業(yè)必將為工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)新的生機(jī)。

②焊機(jī)機(jī)器人在汽車制造也中發(fā)揮著不可替代的作用

焊接機(jī)器人是在工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)焊接設(shè)備，是從事焊接（包括切割與噴涂）的工業(yè)機(jī)器人，主要用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。其廣泛應(yīng)用與汽車及其零部件制造、摩托車、工程機(jī)械等行業(yè)。焊接機(jī)器人可以使生產(chǎn)更具柔性，使焊接質(zhì)址更有保證。

③自動(dòng)引導(dǎo)車（AGV）將效益載入汽車制造業(yè)

近年來(lái)，隨著工業(yè)信息化的發(fā)展，新型機(jī)器人產(chǎn)業(yè)向傳統(tǒng)汽車工業(yè)輸送的高科技產(chǎn)品—自動(dòng)引導(dǎo)車（AGV）伴隨著我國(guó)裝備制造業(yè)的轉(zhuǎn)型、升級(jí)應(yīng)運(yùn)而生。國(guó)內(nèi)汽車制造業(yè)在汽車生產(chǎn)中引入了AGV技術(shù)，是汽車裝配的生產(chǎn)組織、信息管理和物流技術(shù)等方面實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。自動(dòng)引導(dǎo)車（AGV）分為裝配型和搬運(yùn)型兩大類，裝配型AGV系類產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車裝配柔性生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)、后橋、油箱等部件的動(dòng)態(tài)自動(dòng)化裝備，極大地提高了生產(chǎn)效率。

④工業(yè)機(jī)器人促進(jìn)機(jī)器視覺(jué)發(fā)展

視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人行業(yè)，主要是充當(dāng)機(jī)器人的“眼睛”，跟機(jī)器人陪哈用于各種產(chǎn)品的定位，為機(jī)器人抓取物體提供坐標(biāo)信息。

機(jī)器人可以通過(guò)視覺(jué)穿高企獲取環(huán)境的二緋圖像，并通過(guò)視覺(jué)處理器進(jìn)行分析和解釋，進(jìn)行轉(zhuǎn)換符號(hào)，讓機(jī)器人能夠辨識(shí)物體，并確定其位置。機(jī)器人視覺(jué)廣義上稱為機(jī)器視覺(jué)，其基本原理與計(jì)算機(jī)視覺(jué)類似。

機(jī)器人視覺(jué)硬件主要包括圖像獲取和視覺(jué)處理兩部分，圖像獲取由照明系統(tǒng)、視覺(jué)傳感器、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器和幀存儲(chǔ)器等組成。根據(jù)功能不同，機(jī)器人視覺(jué)可分為視覺(jué)檢驗(yàn)和視覺(jué)引導(dǎo)兩種，廣泛應(yīng)用于電子、汽車、機(jī)械等工業(yè)部門和軍事、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。這樣的組合可謂是強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，其潛力自然不言而喻。

2.1按機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域分類

2.1.1工業(yè)機(jī)器人是在工業(yè)生產(chǎn)中使用的機(jī)器人的總稱，主要用于完成工業(yè)生產(chǎn)的某些作業(yè)。依據(jù)具體應(yīng)用目的的不同，又常以其主要用途命名。

焊接機(jī)器人是目前應(yīng)用最多的工業(yè)機(jī)器人，包括點(diǎn)焊和弧焊機(jī)器人，用于現(xiàn)實(shí)自動(dòng)化焊接作業(yè)；裝配機(jī)器人比較多用于電子部件或電器的裝配；噴涂機(jī)器人代替人進(jìn)行各種噴涂作業(yè)；搬運(yùn)、上料、下料及碼垛機(jī)器人的功能是根據(jù)工況要求的速度和精度，將物品從一處運(yùn)到另一處；還有很多其他用途的機(jī)器人，如將金屬溶液澆到壓鑄機(jī)中的澆注機(jī)器人等。

工業(yè)機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)在于它可以通過(guò)更改程序，方便迅速地改變工作內(nèi)容或方式，以滿足生產(chǎn)要求的變化，例如改變焊縫軌跡及噴涂位置，變更裝配部件或位置等。隨著工業(yè)生產(chǎn)線越來(lái)越高的柔性要求，對(duì)各種工業(yè)機(jī)器人的需求也越來(lái)越廣泛。

2.1.2操縱型機(jī)器人

操縱型機(jī)器人主要用于非工業(yè)生產(chǎn)的各種作業(yè)，又可分為服務(wù)機(jī)器人與特種作業(yè)機(jī)器人。

服務(wù) 機(jī)器人通常是可移動(dòng)的，在多數(shù)情況下，可由一個(gè)移動(dòng)平臺(tái)構(gòu)成，平臺(tái)上裝有一只或幾只手臂，代替或協(xié)助人完成為人類提供服務(wù)和安全保障的各種工作，如清潔、護(hù)理、娛樂(lè)和執(zhí)勤等。

服務(wù)型智能機(jī)器人

除以上服務(wù)機(jī)器人外，還有一些其他種類的特種作業(yè)機(jī)器人。如水下機(jī)器人（圖2-2），又稱為水下無(wú)人深潛器，代替人在水下危險(xiǎn)的環(huán)境中作業(yè)。再比如玻璃幕墻清潔機(jī)器人（圖2-3）、爬纜索機(jī)器人以及管內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人等。這些機(jī)器人都是根據(jù)某種特殊目的的設(shè)計(jì)的特種作業(yè)機(jī)器人，為幫助人類完成一些高強(qiáng)度、高危險(xiǎn)性或無(wú)法完成的工作。

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2026第二十一屆中國(guó)（山東）國(guó)際裝備制造業(yè)博覽會(huì)定于2026年3月14-3月17日在山東國(guó)際會(huì)展中心舉辦。作為開(kāi)年首場(chǎng)行業(yè)盛會(huì)，無(wú)限貿(mào)易新商機(jī)將在本屆展會(huì)上涌現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)將匯聚1000余家行業(yè)主流品牌同臺(tái)亮相，展示數(shù)控機(jī)床、激光切割、工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人+應(yīng)用場(chǎng)景、智能裝備、功能部件等最新技術(shù)及產(chǎn)品，80000平方米展示面積，打造山東省高端智能裝備一站式采購(gòu)對(duì)接平臺(tái)。