機(jī)器人的誕生或許并不是20世紀(jì)產(chǎn)業(yè)界最偉大的成就，但卻可能是21世紀(jì)最偉大的變革！
機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動(dòng)化裝備。自從1962年美國(guó)研制出世界上第一臺(tái)機(jī)器人以來(lái)，機(jī)器人技術(shù)及其產(chǎn)品發(fā)展很快，已成為柔性制造系統(tǒng)(FMS)、自動(dòng)化工廠(FA)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的自動(dòng)化工具。
廣泛采用機(jī)器人，不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，而且對(duì)保障人身安全，改善勞動(dòng)環(huán)境，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本，有著十分重要的意義。和計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一樣，工業(yè)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用正在日益改變著人類的生產(chǎn)和生活方式。
機(jī)器人能干的工作也已經(jīng)從搬運(yùn)、碼垛、焊接等生產(chǎn)活動(dòng)，到讀報(bào)、陪護(hù)、弱交流等生活活動(dòng)，再到排雷、戰(zhàn)斗等軍事活動(dòng)，滲透到了人類的方方面面。隨著需求范圍的擴(kuò)大，機(jī)器人結(jié)構(gòu)和形態(tài)的發(fā)展呈現(xiàn)多樣化。高端機(jī)器人具有明顯的仿生和智能特征，其性能不斷提高，功能不斷擴(kuò)展和完善，各種機(jī)器人系統(tǒng)逐步向具有更高智能方向演進(jìn)。
目前機(jī)器人主要分為：工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人兩大類。工業(yè)機(jī)器人細(xì)分為焊接機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人、裝配機(jī)器人、處理機(jī)器人、噴涂機(jī)器人五大類，服務(wù)機(jī)器人細(xì)分為個(gè)人、家用機(jī)器人、專業(yè)服務(wù)機(jī)器人。
【核心觀點(diǎn)】
●當(dāng)前全球機(jī)器人市場(chǎng)主要以工業(yè)機(jī)器人為主，占市場(chǎng)份額的80%。未來(lái)服務(wù)機(jī)器人的行業(yè)規(guī)模或?qū)⒊^(guò)工業(yè)機(jī)器人，成為新藍(lán)海。
●預(yù)計(jì)2014~2017年全球服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模累計(jì)將達(dá)2000億元，復(fù)合增速將達(dá)到22%，中國(guó)市場(chǎng)增速遠(yuǎn)高于全球增速。以清潔機(jī)器人為例，雙十一期間，國(guó)內(nèi)掃地機(jī)器人公司科沃斯實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)銷售3.15億元，其中在天貓商城銷售達(dá)2.76億元。這讓我們看到了服務(wù)機(jī)器人在終端消費(fèi)需求的爆發(fā)力。
●中國(guó)的機(jī)器人密度僅為30，遠(yuǎn)低于世界平均水平的62，而世界最高的韓國(guó)達(dá)到437。工信部工業(yè)裝備司副司長(zhǎng)王衛(wèi)明曾透露，國(guó)家的相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃到2020年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)體系要具備3至5家具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)，8至10個(gè)產(chǎn)業(yè)配套集群，機(jī)器人密度達(dá)到100以上。從30到100對(duì)應(yīng)的是3倍以上市場(chǎng)規(guī)模的增長(zhǎng)。
●機(jī)器人將迎來(lái)政策密集落地期，制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是長(zhǎng)期利好。
●機(jī)器人板塊選股思路包括關(guān)鍵零部件國(guó)產(chǎn)化上海機(jī)電、雙環(huán)傳動(dòng)；工業(yè)機(jī)器人本體放量，尤其是經(jīng)濟(jì)型本體巨星科技；有技術(shù)含量的系統(tǒng)集成商機(jī)器人、埃斯頓；新興的服務(wù)機(jī)器人博實(shí)股份、慈星股份。
【工業(yè)機(jī)器人概述及發(fā)展趨勢(shì)】
1.1工業(yè)機(jī)器人發(fā)展概述
工業(yè)機(jī)器人是最典型的機(jī)電一體化數(shù)字化裝備，技術(shù)附加值很高，應(yīng)用范圍很廣，作為先進(jìn)制造業(yè)的支撐技術(shù)和信息化社會(huì)的新興產(chǎn)業(yè)，將對(duì)未來(lái)生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用。國(guó)外專家預(yù)測(cè)，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是繼汽車(chē)、計(jì)算機(jī)之后出現(xiàn)的一種新的大型高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
據(jù)聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)(UNECE)和國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)的統(tǒng)計(jì)，世界機(jī)器人市場(chǎng)前景看好，從20世紀(jì)下半葉起，世界機(jī)器人產(chǎn)業(yè)一直保持著穩(wěn)步增長(zhǎng)的良好勢(shì)頭。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，機(jī)器人產(chǎn)品發(fā)展速度加快，年增長(zhǎng)率平均在10％左右。2004年增長(zhǎng)率達(dá)到創(chuàng)記錄的20％。其中，www.twshmhelmet.com，亞洲機(jī)器人增長(zhǎng)幅度最為突出，高達(dá)43%。
1.2國(guó)外工業(yè)機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1工業(yè)機(jī)器人性能不斷提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修），而單機(jī)價(jià)格不斷下降，平均單機(jī)價(jià)格從91年的10.3萬(wàn)美元降至97年的6.5萬(wàn)美元。
1.2.2機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機(jī)、減速機(jī)、檢測(cè)系統(tǒng)三位一體化；由關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機(jī)器人整機(jī)；國(guó)外已有模塊化裝配機(jī)器人產(chǎn)品問(wèn)市。
1.2.3工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)向基于PC機(jī)的開(kāi)放型控制器方向發(fā)展，便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化；器件集成度提高，控制柜日見(jiàn)小巧，且采用模塊化結(jié)構(gòu)；大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。
1.2.4機(jī)器人中的傳感器作用日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，裝配、焊接機(jī)器人還應(yīng)用了視覺(jué)、力覺(jué)等傳感器，而遙控機(jī)器人則采用視覺(jué)、聲覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)等多傳感器的融合技術(shù)來(lái)進(jìn)行環(huán)境建模及決策控制；多傳感器融合配置技術(shù)在產(chǎn)品化系統(tǒng)中已有成熟應(yīng)用。
1.2.5虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在機(jī)器人中的作用已從仿真、預(yù)演發(fā)展到用于過(guò)程控制，如使遙控機(jī)器人操作者產(chǎn)生置身于遠(yuǎn)端作業(yè)環(huán)境中的感覺(jué)來(lái)操縱機(jī)器人。
1.3中國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀
中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人從80年代七五科技攻關(guān)開(kāi)始起步，在國(guó)家的支持下，通過(guò)七五、八五科技攻關(guān)，目前已基本掌握了機(jī)器人操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)，生產(chǎn)了部分機(jī)器人關(guān)鍵元器件，開(kāi)發(fā)出噴漆、弧焊、點(diǎn)焊、裝配、搬運(yùn)等機(jī)器人；其中有130多臺(tái)套噴漆機(jī)器人在二十余家企業(yè)的近30條自動(dòng)噴漆生產(chǎn)線（站）上獲得規(guī)模應(yīng)用，弧焊機(jī)器人已應(yīng)用在汽車(chē)制造廠的焊裝線上。
但總的來(lái)看，中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國(guó)外比還有一定的距離，如：可靠性低于國(guó)外產(chǎn)品；機(jī)器人應(yīng)用工程起步較晚，應(yīng)用領(lǐng)域窄，生產(chǎn)線系統(tǒng)技術(shù)與國(guó)外比有差距。
1.4工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)
經(jīng)過(guò)四十多年的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人已在越來(lái)越多的領(lǐng)域得到了應(yīng)用。在制造業(yè)中，尤其是在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中，工業(yè)機(jī)器人得到了廣泛的應(yīng)用。如在毛坯制造（沖壓、壓鑄、鍛造等）、機(jī)械加工、焊接、熱處理、表面涂覆、上下料、裝配、檢測(cè)及倉(cāng)庫(kù)堆垛等作業(yè)中，機(jī)器人都已逐步取代了人工作業(yè)。
隨著工業(yè)機(jī)器人向更深更廣方向的發(fā)展以及機(jī)器人智能化水平的提高，機(jī)器人的應(yīng)用范周還在不斷地?cái)U(kuò)大，已從汽車(chē)制造業(yè)推廣到其他制造業(yè)，進(jìn)而推廣到諸如采礦機(jī)器人、建筑業(yè)機(jī)器人以及水電系統(tǒng)維護(hù)維修機(jī)器人等各種非制造行業(yè)。
在國(guó)外，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)日趨成熟，已經(jīng)成為一種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備被工業(yè)界廣泛應(yīng)用。從而，相繼形成了一批具有影響力的、著名的工業(yè)機(jī)器人公司，它們包括：瑞典的abbRobotics，日本的fanuc、Yaskawa，德國(guó)的kukaRoboter，美國(guó)的AdeptTechnology、AmericanRobot、EmersonIndustrialAutomation、S-TRobotics，意大利comau，英國(guó)的AutoTechRobotics，加拿大的JcdInternationalRobotics，以色列的RobogroupTek公司，KUKA機(jī)器人示教器維修，這些公司已經(jīng)成為其所在地區(qū)的支柱性產(chǎn)業(yè)。
在國(guó)內(nèi)，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)剛剛起步，但增長(zhǎng)的勢(shì)頭非常強(qiáng)勁。如中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化所投資組建的新松機(jī)器人公司，年利潤(rùn)增長(zhǎng)在40%左右。
1.5工業(yè)機(jī)器人四大家族
1.5.1日本發(fā)那科（Fanuc)