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文献综述
一、选题的目的及意义
现阶段，我国制造业面临资源短缺、劳动成本上升、人口红利减少等压力，而工业机器人的应用与推广，将极大地提高生产效率和产品质量，降低生产成本和资源消耗，有效提高我国工业制造竞争力。我国《机器人产业发展规划（2016-2020）》强调，机器人是先进制造业的关键支撑装备和未来生活方式的重要切入点。广泛采用工业机器人，对促进我国先进制造业的崛起，有着十分重要的意义。“机器换人，人用机器”的新型制造方式有效推进了工业升级和转型[1]。工业机器人作为先进制造业中典型的机电一体数字化装备，已经成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。
通过对工业机器人及其控制系统的设计，将其运用于工业生产中，提高生产质量与劳动生产率，实现生产过程自动化，改善劳动条件，减轻工人劳动强度。
二、国内外工业机器人研究发展现状
机器人应用从传统制造业向非制造业转变，向以人为中心的个人化和微小型方向发展，并将服务于人类活动的各个区域。从工业机器人产业向解决工程应用方案业务的机器人技术产业发展[2]。机器人技术的内涵已经变成为“灵活应用机器人技术的、具有实在动作功能的智能化系统”[3]。我国的机器人研发始于上世纪70年代初，前10年处于研究单位自行开展研究状态，发展比较缓慢[4]。1985年后开始列人国家计划。发展比较快。特别是在“七五”、“八五”、“九五”机器人技术国家攻关、“863”高技术发展计划的重点支持下，我国的机器人技术取得重大发展，主要表现在机器人基础技术，机器人的单元技术和基础元部件的研发，机器人控制装置的研制，机器人操作机研制和机器人的应用工程等方面[5-6]。
国内在工业机器人研发方面，沈阳新松机器人公司在自动导引车等方面取得重要突破；哈尔滨博士自佛南规划设备有限公司重点在石化等行业的自动包装与码垛机器人方面进行产品开发与产业化推广应用；广州数控设备有限公司研发了自主知识产权的工业机器人产品，用于机床上下料等；昆山华恒焊接股份有限公司开展了焊接机器人研发与应用；上海沃迪科技公司联合上海交通大学研制成功了码垛机器人并市场化推广；天津大学在并联机器人上取得重要进展，相关技术获得美国专利等。
从工业机器人在主要领域的年供应量来看，日本在工业机器人的研发与生产方面占有优势，其中知名的4家机器人公司是ABB、KUKA、FANUC和YASKAWA，占工业机器人市场份额的60%-80%。美国机器人技术创新活跃，军用、医疗与家政服务机器人产业占有绝对优势，约占智能机器人市场的60%。从技术水平来看，日本和欧盟的工业机器人技术最为先进，日本是全球范围内工业机器人生产规模最大、应用最广的国家，而隶属于欧盟组织的德国则名列全球第二；韩国在服务机器人的发展较为优秀，而美国则侧重于医疗和军事机器人方面[7]。如图1。
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