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（2016 年 6 月 18 日 來源：物聯(lián)網(wǎng)）
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? 什么是 工業(yè)機(jī)器人？
工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動(dòng)執(zhí)行工作，是靠自身動(dòng)力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。
? 組成結(jié)構(gòu)
工業(yè)機(jī)器人由主體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。主體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括臂部、腕部和手部，有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有3～6 個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度，其中腕部通常有 1～3 個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作?？刂葡到y(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令信號，并進(jìn)行控制。
? 工業(yè)機(jī)器人種類
? 移動(dòng)機(jī)器人（AGV ）
工業(yè)機(jī)器人的一種類型，它由計(jì)算機(jī)控制，具有移動(dòng)、自動(dòng)導(dǎo)航、多傳感器控制、網(wǎng)絡(luò)交互等功能。
廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、紡織、卷煙、醫(yī)療、食品、造紙等行業(yè)的柔性搬運(yùn)、傳輸?shù)裙δ?，也用于自?dòng)化立體倉庫、柔性加工系統(tǒng)、柔性裝配系統(tǒng)（以 AGV作為活動(dòng)裝配平臺(tái)）；同時(shí)可在車站、機(jī)場、郵局的物品分撿中作為運(yùn)輸工具。
? 點(diǎn)焊機(jī)器人
具有性能穩(wěn)定、工作空間大、運(yùn)動(dòng)速度快和負(fù)荷能力強(qiáng)等特點(diǎn)，焊接質(zhì)量明顯優(yōu)于人工焊接，大大提高了點(diǎn)焊作業(yè)的生產(chǎn)率。
主要用于汽車整車的焊接工作，生產(chǎn)過程由各大汽車主機(jī)廠負(fù)責(zé)完成。國際工業(yè)機(jī)器人企業(yè)憑借與各大汽車企業(yè)的長期合作關(guān)系，向各大型汽車生產(chǎn)企業(yè)提供各類點(diǎn)焊機(jī)器人單元產(chǎn)品并以焊接機(jī)器人與整車生產(chǎn)線配套形式進(jìn)入中國，在該領(lǐng)域占據(jù)市場主導(dǎo)地位。
? 弧焊機(jī)器人
主要應(yīng)用于各類汽車零部件的焊接生產(chǎn)。在該領(lǐng)域，國際大型工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)主要以向成套裝備供應(yīng)商提供單元產(chǎn)品為主。
? 激光加工機(jī)器人
激光加工機(jī)器人是將機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于激光加工中，通過高精度工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)更加柔性的激光加工作業(yè)。
? 真空機(jī)器人
一種在真空環(huán)境下工作的機(jī)器人，主要應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)中，實(shí)現(xiàn)晶圓在真空腔室內(nèi)的傳輸。真空機(jī)械手難進(jìn)口、受限制、用量大、通用性強(qiáng)，其成為制約了半導(dǎo)體裝備整機(jī)的研發(fā)進(jìn)度和整機(jī)產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵部件。而且國外對中國買家嚴(yán)加審查，歸屬于禁運(yùn)產(chǎn)品目錄，真空機(jī)械手已成為嚴(yán)重制約我國半導(dǎo)體設(shè)備整機(jī)裝備制造的“卡脖子”問題。直驅(qū)型真空機(jī)器人技術(shù)屬于原始創(chuàng)新技術(shù)。
? 潔凈機(jī)器人
一種在潔凈環(huán)境中使用的工業(yè)機(jī)器人。隨著生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高，其對生產(chǎn)環(huán)境的要求也日益苛刻，很多現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)都要求在潔凈環(huán)境進(jìn)行，潔凈機(jī)器人是潔凈環(huán)境下生產(chǎn)需要的關(guān)鍵設(shè)備。
? 工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈分析
工業(yè)機(jī)器人行業(yè)上游是核心零部件，主要的是減速機(jī)和控制系統(tǒng)，這相當(dāng)于機(jī)器人的“大腦”，中游是機(jī)器人本體，就是機(jī)器人的“身體”，下游是系統(tǒng)集成商，國內(nèi)企業(yè)都集中在這個(gè)環(huán)節(jié)上。
中國工業(yè)機(jī)器人上游零部件行業(yè)主要是減速機(jī)、伺服電機(jī)、變頻器、控制器等，其中減速器、伺服電機(jī)及伺服系統(tǒng)在工業(yè)機(jī)器人成本中所占比重較大，分別為 39%，28%，本體制造占比為 22%。
雖然減速機(jī)、伺服系統(tǒng)在工業(yè)機(jī)器人成本中所占比重較大，但國內(nèi)減速機(jī)、伺服電機(jī)等關(guān)鍵零部件發(fā)展相對滯后，技術(shù)水平較低，產(chǎn)品穩(wěn)定性差，與國外產(chǎn)品相比存在不少差距，導(dǎo)致國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人減速機(jī)、伺服電機(jī)等零部件主要依賴進(jìn)口，國內(nèi)企業(yè)工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)成本較高，競爭力較弱。其中進(jìn)口減速機(jī)主要有納博、 ABB、Harmonic、住友等品牌，伺服電機(jī)主要有安川、庫卡、松下、三菱等品牌。
中國工業(yè)機(jī)器人主要零部件成本占比
工業(yè)機(jī)器人銷售多是通過直銷渠道完成，而且以系統(tǒng)集成商居多。同時(shí)，工業(yè)機(jī)器人也可以通過經(jīng)銷商、代理商、貿(mào)易商、工程商等非直銷當(dāng)時(shí)進(jìn)行銷售，而且國外品牌進(jìn)入中國市場一般先通過代理商形式進(jìn)入。核心零部件一般是通過貿(mào)易商以及代理商等方式采購。
工業(yè)機(jī)器人下游用戶行業(yè)主要是汽車、電子電氣、塑料橡膠、化工等領(lǐng)域，主要用于搬運(yùn)、焊接、包裝、碼垛、切割、噴涂等，而且隨著人工成本逐漸上升，工業(yè)自動(dòng)化水平不斷提高，工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)大，用途逐漸增多。
? 工業(yè)機(jī)器人企業(yè)分析
機(jī)器人行業(yè)正經(jīng)歷前所未有的激烈競賽，新公司的不斷涌現(xiàn)讓人應(yīng)接不暇。美國《機(jī)器人商業(yè)評論》(下稱 RBR)公布了第五屆 2016 年度 RBR50 名單(全球最具影響力 50 家機(jī)器人公司)，有三家中國公司躋身其中。
2016年度 RBR50 的最終結(jié)果覆蓋到了 11個(gè)國家，除了大型企業(yè)集團(tuán)，其中 23%都是名不見經(jīng)傳的初創(chuàng)公司。
中國的新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司、大疆創(chuàng)新科技有限公司、富士康科技集團(tuán)入選。前二者是全球無人機(jī)制造行業(yè)巨頭，也是中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中的佼佼者。
? 中國 機(jī)器人產(chǎn)業(yè) 的發(fā)展勢頭不可小覷，共有三個(gè)公司上榜
NO.12 大疆創(chuàng)新科技有限公司
大疆創(chuàng)新科技有限公司是一家專注與移動(dòng)機(jī)器人的非上市公司，位于中國深圳市南山區(qū)。該公司為影視、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)、搜救與救援、能源基礎(chǔ)設(shè)施等專業(yè)領(lǐng)域制造無人機(jī)及其相關(guān)攝像系統(tǒng)。
NO.18 富士康科技集團(tuán)
富士康科技集團(tuán)是一家專注研發(fā)工業(yè)機(jī)器人的上市公司，位于中國臺(tái)灣省臺(tái)北市。由郭臺(tái)銘于 1974 年，以 7500 美元?jiǎng)?chuàng)立了鴻海精密工業(yè)有限公司，即富士康科技集團(tuán)的前身。
NO.38 新松機(jī)器人自動(dòng)化有限公司
新松機(jī)器人自動(dòng)化有限公司是一家專注開發(fā)工業(yè)機(jī)器人的上市公司，位于中 國遼寧省沈陽市。主營業(yè)務(wù)為研究與開發(fā)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用以及自動(dòng)生產(chǎn)線的裝配和測試。其應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋汽車、摩托車、工程機(jī)械、電子和電氣裝配等。許多國際知名企業(yè)自動(dòng)化設(shè)備供應(yīng)商都向上海新松提供過設(shè)備，比如德爾福(DELPHI)、WEBSTO、采埃孚(ZF)、CONTINENTAL、SDS 等等。
? 未來 10 年 機(jī)器人 發(fā)展趨勢
機(jī)器人自身在變革，總體向更安全易用、更利于普及、更智能的方向發(fā)展。未來十年以下三大發(fā)展趨勢可以解決行業(yè)痛點(diǎn)，促進(jìn)機(jī)器人真正普及，也蘊(yùn)藏著巨大 投資機(jī)會(huì)。
? 通用軟件平臺(tái)降低機(jī)器人行業(yè)門檻
電腦和智能手機(jī)的快速普及主要內(nèi)在動(dòng)力就是通用的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，機(jī) 器人也一樣。不同的機(jī)器人廠商使用的操作系統(tǒng)、中間件以及編程語言各有區(qū)別， 增加了使用成本和機(jī)器人應(yīng)用范圍。通用軟件平臺(tái)（操作系統(tǒng)）就是解決這一問題， 讓使用機(jī)器人像使用智能手機(jī)一樣便利。
通用軟件平臺(tái)大大降低了機(jī)器人的開發(fā)門檻，社區(qū)中的成熟軟件可以直接刷入機(jī)器人使用；未來配合 3D 打印技術(shù)，使小企業(yè)甚至個(gè)人也有機(jī)會(huì)成為機(jī)器人開發(fā)者。蘊(yùn)含的機(jī)會(huì)在于，可能出現(xiàn)針對 ROS 系統(tǒng)的二次開發(fā)或者優(yōu)秀的應(yīng)用軟件，成為像智能手機(jī) APP 那樣的“爆款”。
? 人機(jī)協(xié)作促進(jìn)機(jī)器人普及，機(jī)器人走向融合的開端
人機(jī)協(xié)作是工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的新形態(tài)，把人的智能和機(jī)器人的高效率結(jié)合在一 起，共同完成作業(yè)；簡單來說就是“人”直接用“手”來操作機(jī)器人。人機(jī)協(xié)作是機(jī)器人進(jìn)化的必然選擇，特點(diǎn)是安全、易用、成本低，普通工人可以像使用電器一樣操作它。
協(xié)作機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡單，主要通過軟件整合來實(shí)現(xiàn)功能。硬件構(gòu)成主要是球形關(guān)節(jié)、反向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、力覺/視覺傳感器及更輕的材料，傳統(tǒng)的減速機(jī)等核心零部件未來將不再關(guān)鍵。目前協(xié)作機(jī)器人處于市場導(dǎo)入期，成本仍然較高，效率低，使用不如人意，主要機(jī)器人廠商推出各種協(xié)作機(jī)器人搶占入口，國內(nèi)企業(yè)有了跟外資站在同一起跑線的機(jī)會(huì)。新松、埃夫特、遨博智能 2015 年都推出了協(xié)作機(jī)器人。
? 機(jī)器視覺、深度學(xué)習(xí)讓機(jī)器人更智能
人工智能首先應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，主要就是機(jī)器視覺和深度學(xué)習(xí)。機(jī)器視覺是現(xiàn)有的機(jī)器人從自動(dòng)化設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄軝C(jī)器的一個(gè)關(guān)鍵因素。最初是作為機(jī)器人的輔助工具，提高柔性和對工作環(huán)境的反饋，主要應(yīng)用于引導(dǎo)和定位、檢測和識別等，隨著工業(yè)大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)的發(fā)展，未來將使機(jī)器視覺成為智能生產(chǎn)系統(tǒng)的主導(dǎo)，做出決策和預(yù)判斷。
2014 年全球機(jī)器視覺規(guī)模持續(xù)走高，達(dá)到 36.7 億美元。主要分布在北美、德國、英國、日本、中國等地區(qū)和國家，其中中國占到 8.1%；預(yù)計(jì)到 2018 年全球市場規(guī)模將達(dá)到 50 億美元。
深度學(xué)習(xí)推動(dòng)機(jī)器人擺脫預(yù)編程序的束縛，真正走向智能化。深度學(xué)習(xí)使機(jī)器人可以像人一樣通過學(xué)習(xí)掌握新的技能，適應(yīng)未知的工作環(huán)境。深度學(xué)習(xí)在工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用分為三個(gè)層次，一、機(jī)器人通過試錯(cuò)學(xué)會(huì)新技能；二、多臺(tái)共享經(jīng)驗(yàn)提高學(xué)習(xí)效率；三、機(jī)器人可以預(yù)防并且自行修復(fù)故障。目前已經(jīng)到了第二個(gè)階段。
2016 年是深度學(xué)習(xí)元年，深度學(xué)習(xí)走向商業(yè)化和開源。FANUC 和人工智能初創(chuàng)企業(yè) PreferredNetworks 合作推出了深度學(xué)習(xí)機(jī)器人，無需工程師調(diào)試可自己學(xué)會(huì)挑選工件。ABB、豐田都在開發(fā)基于深度學(xué)習(xí)的工業(yè)產(chǎn)品，國際巨頭谷歌、facebook、特斯拉都宣布開源其深度學(xué)習(xí)服務(wù)。
深度學(xué)習(xí)推動(dòng)機(jī)器人擺脫預(yù)編程序的束縛，真正走向智能化。深度學(xué)習(xí)使機(jī)器人可以像人一樣通過學(xué)習(xí)掌握新的技能，適應(yīng)未知的工作環(huán)境。深度學(xué)習(xí)在工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用分為三個(gè)層次，一、機(jī)器人通過試錯(cuò)學(xué)會(huì)新技能；二、多臺(tái)共享經(jīng)驗(yàn)提高學(xué)習(xí)效率；三、機(jī)器人可以預(yù)防并且自行修復(fù)故障。目前已經(jīng)到了第二個(gè)階段。
2016 年是深度學(xué)習(xí)元年，深度學(xué)習(xí)走向商業(yè)化和開源。FANUC 和人工智能初創(chuàng)企業(yè) PreferredNetworks 合作推出了深度學(xué)習(xí)機(jī)器人，無需工程師調(diào)試可自己學(xué)會(huì)挑選工件。ABB、豐田都在開發(fā)基于深度學(xué)習(xí)的工業(yè)產(chǎn)品，國際巨頭谷歌、facebook、特斯拉都宣布開源其深度學(xué)習(xí)服務(wù)?！?/p>