全方面解读协作机器人的发展历程、优势、挑战
同年，协作机器人厂商UniversalRobots在丹麦成立，公司创立的初衷是其创始人Esben.stergaard，KasperSt.y和KristianKassow在南丹麦大学一起做研究时，发现了中小企业对机器人的新需求（与当时丹麦政府主导的一项机器人计划也有关系）；2008年，RodneyBrooks创立了HeartlandRobotics（2012年更名为RethinkRobotics），其最初的目的也是为了帮助美国本土的SMEs提高生产效率，降低成本。因此，协作机器人最初的市场是中小企业（SMEs）。
值得一提的是，在2006年，日本安川电机公司机器人分部(Motoman)向欧洲市场引入了一种双臂机器人，其SDA系列与SIA系列轻型机械臂，与现在的主流协作机器人在结构与外观上非常相像。只是当时Motoman更倾向的是“机器换人”及“多机器人协作”，而非“人机协作”。
直到2009年，UniversalRobots公司推出了一款机器人——UR5，全球首款协作机器人诞生。其实在UR5之前，绝大多数协作机器人都是在传统机器人的基础上改造的，而UR5才是第一个从产品设计伊始就以协作机器人的要求进行开发的机器人。
2012年，RethinkRobotics推出了双臂协作机器人Baxter，但并不是很成功。
自此之后，协作机器人市场大门被打开，不仅以“四大家族”为首的传统工业机器人企业纷纷将目标指向了这一新领域，KUKA的LBRiiwa(2013)、ABB的YuMi(2014)、FANUC的aR-35iA(2015)以及Motoman的HC10(2015)相继被推出，而且市场上也出现了越来越多的新创立的协作机器人公司。协作机器人的概念也被大家所认识和接受，并逐渐发展成为全球关注的焦点。
2016年，国际标准化组织针对协作机器人发布了最新的工业标准——ISO／TS15066：Robotsandroboticdevices—Collaborativerobots，作为支持ISO10218的补充文档，该标准进一步明确了协作机器人的设计细节及系统安全技术规范，所有协作机器人产品必须通过此标准认证才能在市场上发售。由此，协作机器人在标准化生产的道路上步入正轨，开启了协作机器人的元年。
协作机器人的优势
1)与人协作，充分发挥人与机器人的优势
与发展了几十年的工业机器人相比，协作机器人最大的突破在于它可以直接与人类并肩合作，而无需使用安全围栏进行隔离，这种方式不仅减少了人和机器人之间的距离，大大减少了工位所占的面积，更重要的是可以充分结合了人和机器的优势，彼此取长补短，让机器人辅助人类去完成那些高重复性、高精度的工作，而人类则解决灵活性高、不断优化的工作。在装配高精度的重型零部件时，人机协作便凸显出其将人和机器的的优点结合在一起的优势。
2)安全性高
安全性高是协作机器人的基本特征之一，其在设计之初就以给人机互动提供安全保障为宗旨，因此为了实现人机协作的安全性，协作机器人一般采用轻量化设计，例如轻巧的体型、应用内骨骼设计方式等；限制运行速度和电机功率；应用用于接触检测的关节力矩传感器、安全控制器技术，等等方式，来保证人类的安全，是一种从根源上避免伤害的方式。
3)部署简单、灵活易用
协作机器人一般支持拖动示教、配备直观的用户编程界面，集成操作简单、易掌握的软件系统以及模块化的编码器等，在大部分的场所开箱后普通的工人通过一定的训练就可以完成许多部署工作，因此部署简单。
此外，体型轻巧的协作机器人可以安装在桌面上，也可以安装在设备上，十分灵活。
4)成本较低
工业机器人的成本一般包括机器人本身的价格和部署两方面。协作机器人的售价一般在10~20w，由于易于编程、安装等特性，部署的费用一般较低。另外，轻巧的协作机器人，对于空间的需求也大幅降低，可为企业减少许多安装和厂房成本。
据悉，一台主流场合使用的工业机器人，根据负载能力的不同，售价区间在10w~40w元，而在部署这一块成本就更高了，至少是机器人售价的2~3倍。
5)支持柔性生产模式
协作机机器人冲破了安全护栏的限制，可以不受固定地理位置的约束，而是随着实际的需求，只需简单编程和训练，就能够在不同的地方快速适应新的生产任务，因此能够较好地支持柔性生产模式。即使出现机器人故障也能迅速由新的机器人来补充。
协作机器人与传统工业机器人应用比较
一直以来，传统工业机器人主要市场定位在大规模生产企业，来取代人工完成焊接、喷涂、搬运、堆垛等高重复性、高强度以及环境恶劣的工作，当前已广泛的应用于汽车、电子电气、橡胶及塑料等行业。
协作机器人诞生之初的目标市场即是资金不太充裕的中小企业，并且基于与人协作、安全性高、成本低、灵活易用等特性，也极大的满足了产品具有小批量个性化、更新换代速度快等特点的3C行业，以及对柔性生产具有极高要求企业的需求。
总的来说，协作机器人与传统工业机器人在应用方面，基于不同设计理念、定位，拥有各自的目标市场、制造模式与应用领域。
表：协作机器人与传统工业机器人应用比较
协作机器人面临的挑战
协作机器人作为一个新兴的领域，在发展的过程中面临着诸多的挑战。
（1）人才资源极其缺乏
机器人的产品开发是一个涉及多个专业的交叉学科，其在产品研制的价值链中涉及到产品的定义、硬件/软件系统的研发、安全功能的开发、产品的装配、质量控制等多个方面，并且与传统工业机器人相比，协作机器人在设计理念、制造过程等方面也有较大差别。当前，企业及高校均未（或刚刚起步）建立相关技术应用人才的有效培养体系，协作机器人方面的优秀人才极其缺乏。
（2）核心零部件稀缺
绝大多数协作机器人在设计上都要遵循轻量化安全设计准则，因此对关节集成度提出了非常高的要求，所需核心零部件也与传统工业机器人有很大区别，如中空伺服电机、模块化编码器、伺服驱动器、安全控制器等，正是这些核心零部件决定了一台协作机器人的结构及性能，当前很多关键零部件还没有实现大规模生产，不仅选择受限，价格也十分昂贵。
（3）易用性不够
尽管协作机器人提供如拖动示教、图形交互界面等，但据了解像UR、Sawyer等产品，他们所提供的图形界面也只能完成一些简单的Pick&Place任务，稍微复杂的工作还是会涉及到使用机器人语言进行编程，因此易用性方面还有待提高。
（4）市场认可度不高
协作机器人目前还处于市场导入阶段，要想在市场上站稳脚根，具有竞争力，对其性能、工作效率、投资回报比等多方面还需要市场的检验。
除此之外，目前对协作机器人系统的理论研究仍处于发展阶段，尚没有一套成熟的理论作指导；协作机器人的生产成本普遍较高，部分核心零部件需要专门订做；关于协作机器人的应用尚没有明确定位，协作机器人能干什么，最适合干什么，怎样跟人配合工作效率最高等，都没有一个定量的回答等等。
协作机器人厂商及产品盘点
自2009年全球首款协作机器人诞生以来，协作机器人市场如雨后春笋，传统工业机器人企业如ABB、KUKA、发那科、安川电机、博世、新松机器人等都推出了各具特色的协作机器人产品。与此同时，也涌现了一大批新创立的协作机器人公司。
1UniversalRobots
UniversalRobots（优傲机器人公司）于2005年在丹麦成立，致力于为全球各种规模的企业生产安全、灵活和易于使用的6轴工业机械臂。UniversalRobots于2009年推出了全球首款协作机器人。
优傲机器人公司共有三款协作机器人——UR3、UR5和UR10，这三款机器人形式相同，只是尺寸和负载有异。UR3自重仅为11公斤，但是有效负载却高达3公斤，工作半径50cm，所有腕关节均可360度旋转，而末端关节可作无限旋转；UR5自重18公斤，负载高达5公斤，工作半径85cm；UR10可负载10公斤，工作半径130cm，外接TeachPendant控制器，支持拖动示教。价格是2.3到4.5万美元。于2015年3月最新推出的UR3灵活轻便（体型小功耗低）、并且可与工人一起肩并肩工作的台式机器人，可堆叠小型物体，进行粘合及拧紧等操作，并能使用工具，焊接并画画。
2RethinkRobotics
RethinkRobotics公司成立于2008年，原名为HeartlandRobotics，于2012年更名并推出了第一款协作机器人Baxter。RethinkRobotics协作机器人最具标志性的设计是让人印象深刻的友好笑脸——一块置于基座上方的显示屏。
这家美国公司的主力产品有双臂机器人Baxter和单臂机器人Sawyer。Baxter能完成一些高阶任务，如在产品线中移除有缺陷的产品，将完成品装进盒子，进行基本的质控检查。Baxter基础价2.5万美元，基座，抓取器和软硬件服务另算，使用寿命是3年，每周可工作40小时，在劳动力市场很有竞争力。
Sawyer是RethinkRobotics公司于2015年3月推出，较Baxter相比体型更小，自重19公斤，具备7个自由度，有效负载4kg，臂展126cm，比较擅长处理普通机器人无法处理的高精度工业任务，例如机器操控、电路板测试，售价2.9万美元。
3ABB
ABB公司成立于1988年，是世界上最大的机器人制造公司，全球四大工业机器人厂商之一。ABB于2015年4月正式向市场推出了其首款实现人机协作的工业机器人YuMi。
ABB的协作机器人有双臂YuMi和单臂Roberta。YuMi整体重量38kg，单臂7轴冗余设计(双臂14轴)，有效负载0.5kg，臂展500mm，外接IRC5控制器、支持拖动示教。主要是针对微小零部件组装。Roberta原为协作机器人公司Gomtec，于2015年初被ABB收购。Roberta是一组模块化6轴机器人，有定制无刷电机和谐波传动，还能附加安全传感器和关节转矩传感器
4KUKA
德国库卡成立于1898年，全球四大工业机器人厂商之一。2013年KUKA与DLR联合推出了7轴轻型灵敏机器人LBRiiwa，并于2014年11月在中国首次发布。
LBRiiwa具有2种型号：LBRiiwa7有效负载7公斤，自重约23．9kg，臂展800mm；LBRiiwa14有效负载14公斤，自重约29．9kg，臂展820mm，2种机器人均外接KUKAsmartPAD控制器，支持拖动示教。LBRiiwa特别适用于柔性、灵活度和精准度要求较高的行业如电子、医药、精密仪器等工业，但价格较贵，一般在10万美元以上。
5发那科（Fanuc）
发那科成立于1956年，是世界上最大的专业数控系统厂家，全球四大工业机器人厂商之一。发那科在2014年4月发布了六轴协作机器人CR-35iA，于2015年11月在中国推出。
发那科的协作机器人产品线包括CR-35iA，CR-4iA、CR-7iA及CR-7iA／L。CR-35iA有效负载35kg，自重990kg，臂展1813mm，外接R-30iB控制器，支持拖动示教，主要适用于重型机械包装和码垛；CR一4iA、7iA及7iA／L是以CR35iA为基础设计的适用于轻型货物和更窄工作空间的协作机器人，负载／臂展分别为4kg／550mm、7kg／717mm以及7kg／911mm。
6安川电机(Yaskawa)
日本安川电机（Yaskawa），全球机器人四大家族之一。于2015年12月的推出了第一款协作机器人MOTOMAN-HC10。
安川的协作机器人产品除了HC10，还包括小型6轴机器人MotoMINI。HCl0有效负载10kg，臂展1200mm，外接YRC1000控制器，支持拖动示教。MotoMINI自重4.3kg，臂展246mm，有效负载500g，反复定位精度达到了了±0.02mm(参考值)，主要特点是小，每个轴都采用功率低于80W的马达，应用方向在3C电子、手表装配等一些轻小型产品制造业。
7博世(Bosch)
博世(Bosch)是德国的工业企业之一，全球第一大汽车技术供应商。在2014年10月，博世推出了其首个协作机器人解决方案APAS。APAS是协作机器人中首个获得认证的助理系统，可以协助人类工作，且无需任何额外的防护。
8BionicRobtics
BionicRobtics是一家德国公司，其推出了轻量级单臂机器人BioRob。BioRob自重6kg，可搬运重量为500g，重复精度在0.02mm以下。售价为1.7万欧元，约合12.6万元人民币。
9F&PRobotic
F&PRobotic，瑞士协作轻型机器人的先驱，公司的协作机器人主打安全和功能，有情境感知能力，包装上用的柔性材料，有控制性的力传感器，电机扭矩可被控制器控制。软件使用深度学习技术，可根据人类反馈提升工作能力。推出的协作机器人为P-Rob。
P-Rob2是F&PRobotic推出的第二代协作机器人。P-Rob2（普通版）自由度：6高度：1137.5mm重量：20kg工作范围：775mm(不包含夹具)
10pi4_robotics
pi4_robotics，德国机器视觉系统、自动检测系统和机器人领导厂商。推出的协作机器人为workerbotMD850、MD1300。Workerbot用于装配和材料搬运，具有视觉和可选语音输出系统。采用力量检测以防止对工人造成伤害，并拥有传统工业机器人的安全功能接口，例如激光扫描仪或围栏，界定一个安全的工作区域。
11遨博智能
遨博（北京）智能科技有限公司成立于2015年，前身为SmokieRobotics，推出的第一代协作机器人为OUR-1。在2015年，第二代AUBO-i5全球上市。
AUBO-i5自重24kg，最大负载5kg，自由度6，重复定位精度±0.05mm，工作半径880mm，外壳材料为铝合金各轴最大速度不超过180度每秒。
12新松机器人
新松机器人自动化股份有限公司，是全球机器人产品线最全的厂商之一，国内最大的机器人产业化基地。于2015年11月推出了国内首台7自由度协作机器人。
新松的协作机器人有单臂7轴柔性多关节机器人和双臂协作机器人。7轴柔性多关节机器人具备快速配置、牵引示教、视觉引导、碰撞检测等功能，特别适用于布局紧凑、精准度高的柔性化生产线，满足装配、产品包装、打磨、检测、机床上下料等工业操作需要。双臂机器人负载5Kg重复定位精度±0.02mm，擅长旋拧、定位等精密装配工作。
13深圳市大族电机科技有限公司
深圳市大族电机科技有限公司成立于2005年，是国内直驱电机的领先者，大族激光科技产业集团股份有限公司的控股子公司。其推出了单臂协作型六轴机器人Elfin机械手。
Elfin自重21kg，有效负载5kg，工作范围800mm，可重复精度±0.1mm，关节范围±360度，关节速度90度每秒，自由度6轴，外壳主要材料是铝合金。
附：国内外协作机器人厂商及产品
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机器人发展史
12月1日，被誉为"机器人之父"的约瑟夫·恩格尔伯格（JosephEngelberger），在美国因病去世，享年90岁。他发明制造了人类第一台机器人。
恩格尔伯格1925年生于纽约，先后获得哥伦比亚大学物理学士和电子工程硕士学位。
2.
1950年，恩格尔伯格读到了阿西莫夫的小说集《我，机器人》（I，Robot），爱不释手，产生了制造机器人的念头。
3.
1956年的一场酒会，他偶遇发明家德沃尔（GeorgeC.Devol）。后者提到，他刚刚申请了一个专利，叫做"可编程的用于移动物体的设备"（ProgrammedArticleTransfer）。恩格尔伯格脱口而出，"这不是阿西莫夫笔下的机器人吗！"两人一拍即合，决定合作创立一家生产机器人的公司。
4.
新公司取名Unimation，意为"自动化单位"，1958年正式运作。当年就拿出了第一个产品：一个可以自动完成搬运的机械手臂。虽然，这个产品庞大而笨重，只能完成很简单的任务，但它是人类历史上第一个机器人。
5.
恩格尔伯格和德沃尔从一开始就很清楚，机器人的研发成本很高，只有大公司才买得起。他们把研发方向定在为重型制造业服务，让机器人承担对人类有危险的工作。美国最大的通用汽车公司，是他们首先想到的目标客户。
6.
恩格尔伯格游说通用汽车，希望他们买一台机器人。由于以前从来没有这种东西，很多人对这个产品将信将疑。1961年，通用汽车好不容易答应，在离纽约最近的新泽西工厂，装一台试试看。第一台Unimation机器人的成本是6万美元，售价却只有2万5千美元，因为不这样就卖不出去。
7.
工业机器人在生产线上的作用非常明显，动作精准、永不疲倦、不怕高温和污染。比如，焊接工作处于高温环境，会产生有害气体，工人一不小心就会中毒，机器人就没有这个问题。
通用汽车开始订购更多的机器人，安装在全美各地的工厂，承担的工作扩展到焊接、油漆、粘合和装配。这帮助它取得了自动化生产的革命性突破，巩固和扩大了行业领先地位。其他汽车公司纷纷跟进，将机器人用于自家的流水线。美国机器人协会后来评价，恩格尔伯格的这个发明"彻底改变了现代工业和汽车制造的流程"。
8.
上个世纪60年代，现代工业革命达到了顶峰，阿波罗计划把人类送上了月球，整个美国都对新技术、新设备充满了兴趣。1966年，最热门的晚间谈话节目把Unimation机器人请上了电视，让它对着300万全国观众，发高尔夫球、倒啤酒、挥舞指挥棒，甚至拉手风琴。从此，恩格尔伯格一举成名。
9.
1969年，日本人将恩格尔伯格请到东京演讲，指导日本汽车厂商研发机器人。
10.
川崎重工引进了Unimation机器手臂。这件事对日本汽车工业有深远影响，日本后来超过美国成了"机器人王国"。恩格尔伯格在这个过程中扮演了重要角色，他在日本的知名度甚至比在美国还要大。
11.
随着年龄和荣誉的增长，恩格尔伯格在技术上变得保守。他不赞成在机器人内部，使用电机替代液压，也不认为制造有腿的机器人是必要的，使用轮子更符合实际。这导致他在1983年将Unimation公司以1.07亿美元的价格，卖给了西屋公司，退出了工业机器人行业。
那时，恩格尔伯格可谓功成名就。第一个Unimation机器人，在运作了10万个小时之后，已经光荣退役，送进了博物馆。全世界制作业使用的机器人，超过了300万个。他本人也当选了美国工程院院士。
12.
他并没有就此止步，1984年又创建了TRC公司，研发服务机器人。1988年，他又推出了世界第一个服务业机器人HelpMate。
13.
这个机器人用来在医院走廊穿行，为病人送饭、送药、送邮件，并记录病人的情况。
14.
恩格尔伯格的目标是为机器人装上各种传感器，使其能够直接为人类服务，首先是帮助老年人和残疾人。
15.
他觉得，很多老人进入养老院时，心智还十分健康，只是行动不便，不能很好地照顾自己。
16.
机器人能够承担重复性家务，比如取物、清洁、做饭等等，用来护理老年人，最合适不过了。
17.
接受彭博商业周刊采访时，恩格尔伯格说道，"家用机器人比工业机器人有更广阔的市场前景"。
18.
他认为，机器人未来一定无处不在。他更想作为"家用机器人之父"被人们铭记。
我国机器人的发展历程
原标题：我国机器人的发展历程机器人是人类二十世纪的一项重要发明。1959年美国的英伯格和徳沃尔制造出世界上第一台工业机器人，之后，世界各国都在争相开展机器人研究，机器人的的功能和应用领域一直在不断地拓展。
我国机器人d研起步究较晚。先后经历了二十世纪70年代的萌芽期，80年代的开发期和90年代的适用化期。1972年，中国科学院沈阳自动化所开始了机器人的研究工作。1977年，南开大学机器人与信息自动化研究所研制出我国第一台用于生物试验的微操作机器人系统。1985年12月12日，我国第一台重达2000公斤的水下机器人“海人一号”在辽宁旅顺港下潜60米，首潜成功，开创了机器人研制的新纪元。随后，我国研制的机器人相继问世：中国科学院沈阳自动化所研制成功了体重36公斤，身高1米的缆浮游作业轻型“金鱼二号”水下机器人；中科院长春光机所发明的“四足遥控仿生载重步行机器人”，在1986年中国第二届发明展览会上获金牌奖；1987年又获第15届日内瓦国际发明与新技术展览会银牌奖。
中国机器人示范工程中心从1987年开始，先后制造了三台“水下机器人”，它们分别是：（1）1987年3月制造的身高4.7米，体重1200公斤的“老大瑞康四号机器人”；（2）1989年6月制造的“老三水下机器人”；（3）1990年9月制造的“老二中型机器人”。
1988年初，中国船舶总公司702所，研制成功了身高3.1米，体重650公斤的载人式“水下机器人”；1988年2月，国防科技大学研制成功六关节平面运动型“两足步行机器人”。
1994年10月，中科院沈阳自动化所研制成功的我国第一台无缆水下机器人“探索者号”长4.4米，宽0.8米，高1.5米，载体重2.2吨，最大潜水深度为1000米。它的研制成功，标志着我国水下机器人技术已走向成熟。
1995年5月，我国第一台高性能精密装配智能型机器人“精密一号”在上海交通大学诞生，它的诞生标志着我国已具有开发第二代工业机器人的技术水平。
1997年中科院沈阳自动化所研制成功的“6000米无缆自治水下机器人”，是我国863计划中的重中之重项目，获得2000年国家十大科技成果奖。2005年4月，中科院沈阳自动化所又研制成功星球探测机器人。2006年，我国又研制成功世界最大潜深载人潜水器“海极一号”，7000米的工作潜深，可以达到世界99.8%的海底，比世界上另外5台同类产品深500米。
经过30多年的发展，我国机器人的研究，有了长足的发展，有的方面已经达到了世界先进水平。但与先进的国家相比，还有恨大距离，从总体上来看，我国机器人研究仍然任重道远。
文章来源:360doc个人图书馆作者：北京老科总鉄道部电子中心分会石炳坤返回搜狐，查看更多
责任编辑：焊接机器人的发展和最新的智能焊接机器人技术
焊接机器人的发展和最新的智能焊接机器人技术2022-04-2311:13:51
1920年，捷克作家凯比克在科幻剧本中首次提出ROBOT。1950年，美国作家阿西莫夫提出机器人学（Robotics）。1954年，美国的G.C.Devol发表了“通用机器人”专利。1959年，美国乔治∙德沃尔和约瑟∙英格伯格推出世界上第一台工业机器人UNIMATE。1960年，美国AMF公司生产了圆柱坐标型工业机器人。1974年，开发成功多关节机器人。1979年，研制成功多关节、全电动驱动、多CPU二级控制，采用VAL专用语言，可配视觉、触觉、力觉传感器的工业机器人。自1959年工业机器人产品问世以来，工业机器人进入生产应用已经60年。伴随着控制技术、电机技术、传感器技术、微电子与计算机技术和精密机械的迅速发展，工业机器人应用和技术取得飞跃性进步。在自动化与智能化生产中显示了极强的生命力，并逐步成为汽车制造、金属加工、电子电气等多种制造领域中占据决定性地位的关键力量。1.我国机器人工业发展历程与现状（1）发展历程 我国机器人起步于20世纪70年代，“七五”期间实施了“863”计划。哈工大、沈阳自动化研究所、上海交大等单位开始研究各种机器人。1985年，华宇-I型弧焊机器人研制成功；1987年获航天部科技进步一等奖。同时，上海交大也研制出弧焊机器人。1987年，HRGD-I型点焊机器人研制成功；1989年获航天部科技进步二等奖。此后，哈尔滨工业大学和沈阳自动化研究所自1995年开始设计、制造HT-100A点焊机器人，1996年7月15日完成；1998年2月第一台上线，应用于解放牌卡车的后风窗点焊；1998年5月第二台上线，应用于红旗轿车焊接线。根据HT-100的设计经验，新松公司开发研制的6台RD120-A型点焊机器人及新松公司II型电阻焊控制器，实现了一汽轿车的小红旗、世纪星两种车型的车身组焊线中车身前后风窗和左右车门的点焊生产。（2）焊接机器人的社会需求分析 焊接产品的质量要求提升和产品升级速度加快，传统手工焊接作业方式已经难以满足焊接产品制造的自动化、柔性化需求。焊接制造业用工难、用工贵和提高产品质量的现实需求使得“机器换人”成为焊接制造行业转型升级的必然发展思路。随着机器人制造技术的成熟，购置与维护成本相对降低，焊接机器人应用已从知识密集型企业、产品附加值较高的领域以及对产品质量要求高的行业逐渐延伸到劳动密集型的低附加值产业。机器人在焊接制造中的应用呈现高速增长态势，中国机器人焊接市场需求旺盛，竞争将更加激烈。①据国际机器人联合会的数据，2014年工业机器人销量约为22.5万台。其中，亚洲销量接近2/3.中国市场的销量为5.6万台，全球工业机器人年销售额约为95亿美元。我国已在2014年连续第二次荣膺全球最大产业机器人市场的头衔。下图根据世界机器人联合会对中国市场的需求走势绘制。②机器人焊接在中国有巨大发展空间。相对1万名企业工人，中国所拥有的机器人数量约为30台，而韩国为437台，美国是152台，全球平均水平为62台。中国希望这一数字到2020年增加至100台。2.“十二五”期间国内外焊接机器人技术的发展回顾历史展望未来，机器人的发展概况可归纳为三个阶段。第一阶段是“示教-再现”型机器人（机器人本体、运动控制器和示教器）：自20世纪50年代末至90年代，世界上应用工业机器人绝大多数都属于此类型机器人。其不具备外界信息反馈能力，只能根据事先编好的程序公正，难以适应环境变化，应用受到限制；第二阶段是基于一定传感信息的离线编程机器人：其对外界环境有一定感知能力，具备如听觉、视觉、触觉等功能，工作时借助传感器获得信息，灵活调整工作状态，保证在适应环境的情况下完成工作；未来一代工业机器人将是自适应性的智能化机器人：由于智能化机器人不仅有感知能力，还有独立判断和行动能力，能够通过记忆、推理和决策完成复杂动作，还能与外部对象、环境和人相适应、相协调地工作。（1）过去5年国外机器人焊接技术的发展 ①品牌影响力与技术发展。多年来，在全球范围内工业机器人装机量稳定在120万台以上。据国际机器人联合会统计，2013年外资企业在华销售工业机器人总量超过2.7万台，较上年增长20%。中国成为全球第一大机器人市场，国外机器人品牌已经占据了国内90%的市场。主要有日系的FANUC、YASKAWA、Panasonic、OTC、Kawasaki，欧系的ABB、COMAU、KUKA、IGM、CLOOS等。纵观国外知名机器人制造企业最新研发生产的焊接机器人系统，焊接电源数字化程度高，开放接口与外设连接灵活，无需专门知识，整个焊接系统高度集成化。机器人焊接工作站研发能力突出，可用于特殊行业。此外，与机器人配套的基于视觉感知焊缝位置信息、坡口信息和焊缝表面质量信息的技术体系及产品已经成熟，并能实现与机器人系统的无缝集成，几大提高机器人的技术水平，有效拓展机器人的应用领域。同时，除常规气体保护焊和点焊机器人外，国外厂商非常注重采用激光、激光-电弧复合、双丝及多丝焊、搅拌摩擦焊等先进焊接工艺与机器人实现整合与集成，使机器人成为先进焊接工艺应用的载体，同时提高焊接机器人自身的技术水平。②焊接机器人工作能力。它们在负载能力、重复定位精度、作业范围、工作稳定性等指标上不断刷新数据记录。例如（并非极限指标），重载机器人KR10001300titanPA自重4690kg条件下达到1300kg有效载荷，作用半径最大可达3202mm，并保证±0.1mm重复定位精度；用于电阻点焊的KR1000tiantanF型机器人自重仅有4700kg条件下已达到1000kg的有效载荷，作用半径最大可达3202mm，并保证±0.1mm重复定位精度；用于弧焊的MA3100机器人在保证±0.15mm重复定位精度的情况下能达到3121mm的超长作用半径，MH5S机器人在706mm的作业范围下达到±0.02mm重复定位精度；用于激光-电子束复合精密焊接的StaubliTX90L型机器人在实现不规则三维焊缝时能达到±0.035mm重复定位精度，并保证1200mm的作业范围。③焊接工作站/生产线的多机器人协作技术。以焊接工作站或生产线的形式，采用多机器人协作技术实现多焊接作业或焊接作业与定位、安装、检测等其他工序同时进行，可几大提高生产效率，并保证质量，减少人工介入，生产空间紧凑；同时，协同控制参与作业的多台机器人或运动轴，可从工序上避免其发生运动干涉或互相碰撞，提高生产安全性，减小生产线发生故障的概率。ABB推出的IRC5控制器，通过MultiMove功能，可用1台同时控制4台机器人，总计36轴。Kawasaki采用NX100控制器同样可达到控制4台机器人36轴（包括机器人与外部轴）。FNAUC将网络技术引入制造平台，实现对生产线多台机器人同步管理。（2）我国机器人工业技术发展 ①焊接机器人本体技术的发展。我国在机器人制造中缺乏自主知识产权，系统集成度较低，更多的是吸收整合国外焊接机器人资源进行在开发，高端市场仍被国外企业所占据。自2009年起，国内企业掀起了焊接机器人的研发高潮，国产焊接机器人先后面世，并在展会上陆续展出，但尚处起步阶段。目前，国产焊接机器人本体自主品牌代表企业有沈阳新松机器人自动化股份有限公司、安徽埃夫特智能装备有限公司、广州数控设备有限公司、北京时代科技股份有限公司、上海新时达机器人有限公司、南京熊猫电子装备有限公司、南京埃斯顿机器人工程有限公司等。②机器人核心部件技术的发展。减速机、控制器、伺服驱动器是工业机器人三大关键零部件。机器人的关键零部件核心技术仍由日本、德国等几家机器人巨头企业掌握，国产机器人关键零部件从实现技术突破到产业化发展还需时日。近年来，南通振康通过精细化管理，在机器人传动核心部件RV减速机的研发方面取得突破，获得市场广泛认可，并于2015年承担了国家高技术研究发展计划（863计划）——机器人RV减速器研制及应用示范技术项目。目前，国内关键零部件RV减速机主力生产企业：南通振康焊接机电有限公司、昆山光腾智能机械有限公司、秦川机器人减速器厂、山东帅克机械制造股份有限公司等；伺服电机及机器人运动控制主力生产企业：广州数控设备有限公司、上海新时达电气股份有限公司、深圳市汇川技术股份有限公司、武汉华中数控股份有限公司、深圳市英威腾电气股份有限公司、南京埃斯顿机器人工程有限公司等。自主品牌机器人在产品质量和性能上仍与国际品牌有较大差距，核心技术的缺失、基础材料和制造工艺水平领域的落后对我国机器人产业发展带来很大挑战。③机器人智能化研发。在机器人智能化方面，国内高校、科研机构和部分企业采用机器视觉、图像处理、计算机技术等对焊接机器人传感进行大量研究，研发生产出一些用于特定行业的焊接传感系统。但是相比于国外，智能传感系统基本上没有形成产业规模，与机器人和焊接电源系统相对独立，集成度很低。国内企业对机器人焊接设备关键技术的掌握和生产应用方面，与国际先进水平相比还存在差距。但随着“引进-消化-吸收-在创新”模式的运用，差距正逐步减小。（3）机器人本体主要技术指标。焊接机器人本体主要技术指标：工作范围、负载、重复性精度、响应速度、自身重量，功耗等。以下分别对展会上国内外部分焊接机器人、码垛机器人、搬运机器人等技术指标进行对比，详见表。3.焊接机器人技术发展趋势（1）传统焊接机器人技术。焊接机器人在得到越来越广泛应用的同时，机器人焊接技术在机器人示教再现与离线编程技术，焊接过程的传感与适应性控制技术，用于焊接工作站、生产线的多机器人协作技术，适用于高能束焊接、搅拌摩擦焊等焊接方法的机器人技术，用于极限工况的焊接机器人遥控技术方面还有很多工作要做。未来的机器人技术将在通信、感知、处理、移动、意识、操作多方面寻求突破。并向更高程度的自动化与智能化、柔性化（如双臂机器人技术的发展）、安全性、低成本方向全面发展。（2）有别于传统焊接机器人技术的Baxter工业机器人。创新无止境，兼备智能、柔性、安全和低成本的Baxter类人双臂机器人与小巧玲珑的Sawyer单臂机器人。2012年，Baxter工业机器人由美国RethinkRobotics公司研发，与传统工业机器人的创新是人机互动，且成为远低于工业机器人，具有无可比拟的适应性和安全性。在安全性方面，传统工业机器人的手臂由马达直接驱动；而Baxter手臂的驱动由马达带动弹簧运动，当碰到其他物体时，透过内建软件的传感器可以侦测到危险而主动停止运动。Baxter更智能，无需专门的编程人员和编程系统，只要带动其手臂运动，即可完成一次简单编程。2015年，RethinkRobotics公司推出最新的Sawyer机器人，可以通过人类教练对手臂的知道学习任务，特别适合从事精确性任务，例如电路板测试等工作。来源：本文由焊接切割联盟微信整理载录自2015年北京埃森展技术报告。