機器人是一種半自主或全自主工作的機器，集現(xiàn)代制造技術、新型材料技術和信息控制技術為一體，是智能制造的代表性產(chǎn)品。機器人包括在制造環(huán)境下應用的工業(yè)機器人和非制造環(huán)境下應用的服務機器人兩大類。其中，服務機器人根據(jù)應用環(huán)境不同又分為應用于家庭或直接服務于人的個人/家用服務機器人和應用于特殊環(huán)境的專業(yè)服務機器人。

 

　　需求

 

　　近年來，我國機器人市場快速發(fā)展。2014年，中國工業(yè)機器人銷量達到5.6萬臺，成為全球第一大工業(yè)機器人市場。養(yǎng)老助殘、救災救援、公共安全等多種型號服務機器人已經(jīng)開始進入示范應用，清潔機器人、兩輪自平衡車和模型無人機等家用服務機器人已經(jīng)進入消費市場。預計到2020年工業(yè)機器人銷量將達到15萬臺，保有量達到80萬臺；到2025年工業(yè)機器人銷量將達到26萬臺，保有量達到180萬臺。

 

　　目標

 

　　2020年，基本建成以市場為導向、企業(yè)為主體、產(chǎn)學研用緊密結合的機器人產(chǎn)業(yè)體系。自主品牌工業(yè)機器人國內(nèi)市場占有率達到50%，國產(chǎn)關鍵零部件國內(nèi)市場占有率達到50%，產(chǎn)品平均無故障時間（MTBF）達到8萬小時；服務機器人在養(yǎng)老、康復、社會服務、救災救援等領域?qū)崿F(xiàn)小批量生產(chǎn)及應用；新一代機器人的核心技術取得突破；培育出2-3家年產(chǎn)萬臺以上、產(chǎn)值規(guī)模超過百億元、具有國際競爭力的龍頭企業(yè)，打造出5-8個機器人配套產(chǎn)業(yè)集群。

 

　　2025年，形成完善的機器人產(chǎn)業(yè)體系，機器人研發(fā)、制造及系統(tǒng)集成能力力爭達到世界先進水平。自主品牌工業(yè)機器人國內(nèi)市場占有率達到70%以上，國產(chǎn)關鍵零部件國內(nèi)市場占有率達到70%，產(chǎn)品主要技術指標達到國外同類水平，平均無故障時間達到國際先進水平；服務機器人實現(xiàn)大批量規(guī)模生產(chǎn)，在人民生活、社會服務和國防建設中開始普及應用，部分產(chǎn)品實現(xiàn)出口；新一代機器人樣機研制成功，并實現(xiàn)一定規(guī)模的示范應用；有1-2家企業(yè)進入世界前五名。

 

　　發(fā)展重點

 

　　（1）工業(yè)機器人

 

　　實現(xiàn)多關節(jié)工業(yè)機器人、并聯(lián)機器人、移動機器人的本體開發(fā)及批量生產(chǎn)，使國產(chǎn)工業(yè)機器人在焊接、搬運、噴涂、加工、裝配、檢測、清潔生產(chǎn)等方面的實現(xiàn)規(guī)?；蓱?。

 

　　（2）服務機器人

 

　　重點開發(fā)養(yǎng)老助殘、家政服務、社會公共服務、教育娛樂等消費服務領域機器人；重點開發(fā)醫(yī)療康復機器人、空間機器人、救援機器人、能源安全機器人、無人機等特種機器人。

 

　?。?）新一代機器人

 

　　積極研發(fā)能夠滿足智能制造需求，特別是與小批量定制、個性化制造、柔性制造相適應的，可以完成動態(tài)、復雜作業(yè)使命，可以與人類協(xié)同作業(yè)的新一代機器人。

 

　　關鍵零部件

 

　?。?）機器人專用擺線針輪減速器

 

　　傳動精度和回差小于1角分，傳動效率大于80%，噪音小于75分貝，溫升小于45°C，壽命大于6000小時，額定輸出轉(zhuǎn)矩100-6000Nm，加速度轉(zhuǎn)矩200-12000Nm，瞬時加速轉(zhuǎn)矩500-30000Nm。

 

　?。?）諧波減速器

 

　　傳動精度和回差小于1角分，傳動效率大于80%，允許最高輸入轉(zhuǎn)速6000轉(zhuǎn)/分，壽命大于10000小時，額定輸出轉(zhuǎn)矩4-500Nm，加速度轉(zhuǎn)矩8-1100Nm，瞬時加速轉(zhuǎn)矩16-2200Nm。

 

　?。?）高速高性能機器人控制器

 

　　通訊方式：高速總線接口，控制軸數(shù)為8軸，插補周期小于1毫秒。

 

　　（4）伺服驅(qū)動器

 

　　供電電壓220V-380V，連續(xù)輸出電流1-50A，過載能力：2倍過載持續(xù)1秒、3倍過載持續(xù)0.5秒、5倍過載持續(xù)0.3秒，空載速度環(huán)帶寬：600Hz以上，通訊方式CAN、EtherCAT、Powerlink總線接口。

 

　?。?）高精度機器人專用伺服電機

 

　　供電電壓220V-380V，功率0.1-15KW，過載能力：2倍過載持續(xù)1.5秒、3倍過載持續(xù)0.8秒、5倍過載持續(xù)0.5秒，轉(zhuǎn)速1500-6000rpm，額定輸出扭矩0.32-32Nm，峰值扭矩1.6-160Nm。

 

　　（6）傳感器

 

　　重點開發(fā)關節(jié)位置、力矩、視覺、觸覺、光敏、高頻測量、激光位移等傳感器，滿足國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)的應用需求。

 

　　關鍵共性技術

 

　　（1）整機技術

 

　　以機器人的系列化設計和批量化制造，提高機器人產(chǎn)品的控制性能、人機交互性能和可靠性性能，提高機器人負載/自重比、人機協(xié)作安全為目標，分階段開展關鍵共性技術攻關。

 

　?。?）部件技術

 

　　以突破機器人關鍵零部件、滿足國內(nèi)市場應用，滿足與人協(xié)作型機器人的關鍵部件需求，滿足新型機器人關鍵部件需求為目標，分階段開展關鍵共性技術攻關。

 

　　（3）集成應用技術

 

　　以提升機器人任務重構、偏差自適應調(diào)整的能力，提高機器人在人機共存環(huán)境中完成復雜任務的能力，促進機器人融入人類生活為目標，分階段開展關鍵共性技術攻關。

 

　　應用示范工程

 

　　1.機器人關鍵零部件研制及應用示范工程

 

　　支持減速器、控制器、伺服電機及驅(qū)動器、傳感器等關鍵零部件的研制及產(chǎn)業(yè)化應用。

 

　　2.工業(yè)機器人核心技術研究及應用示范工程

 

　　支持工業(yè)機器人核心技術、多工業(yè)機器人協(xié)作技術及智能工業(yè)機器人技術研究，并按照細分行業(yè)推進示范應用。

 

　　3.服務機器人技術研究及應用示范工程

 

　　重點支持醫(yī)療、康復、養(yǎng)老、助殘、救援等社會公共服務機器人的研制，創(chuàng)造良好社會和政策環(huán)境，推進國產(chǎn)產(chǎn)品的示范應用。

 

　　4.機器人人才培養(yǎng)示范工程

 

　　加強機器人相關專業(yè)學科建設，加強多學科交叉整合，加強國際交流與學習，加快引進海外高端人才，設立機器人教學示范點，培養(yǎng)基礎人才。

 

　　戰(zhàn)略支撐和保障

 

　　1.編制機器人專項規(guī)劃，支持和推動機器人自主創(chuàng)新能力建設和自主品牌建設，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有帶動性或突出貢獻的企業(yè)或項目給予獎勵，落實《增強制造業(yè)核心競爭力三年行動計劃（2015-2017年）》對工業(yè)機器人關鍵技術產(chǎn)業(yè)化項目的支持。

 

　　2.建議建立國家機器人協(xié)同創(chuàng)新中心，開展機器人共性技術和關鍵技術研究。

 

　　3.建立國家機器人檢測與評定中心，實現(xiàn)機器人及其關鍵零部件性能檢測能力，及可靠性和安全性能評價能力，推廣機器人評價、認證體系。

 

　　4.加強機器人基礎共性標準、關鍵技術標準和重點應用標準的研究制定，積極參與國際標準化工作。