聚焦機器人產業發展四問

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機器人是一種半自主或全自主工作的機器，集現代制造技術、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品。機器人包括在制造環境下應用的工業機器人和非制造環境下應用的服務機器人兩大類。其中，服務機器人根據應用環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境的專業服務機器人。
 
需求
近年來，我國機器人市場快速發展。2014年，中國工業機器人銷量達到5.6萬臺，成為全球第一大工業機器人市場。養老助殘、救災救援、公共安全等多種型號服務機器人已經開始進入示范應用，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進入消費市場。預計到2020年工業機器人銷量將達到15萬臺，保有量達到80萬臺；到2025年工業機器人銷量將達到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、企業為主體、產學研用緊密結合的機器人產業體系。自主品牌工業機器人國內市場占有率達到50%，國產關鍵零部件國內市場占有率達到50%，產品平均無故障時間（MTBF）達到8萬小時；服務機器人在養老、康復、社會服務、救災救援等領域實現小批量生產及應用；新一代機器人的核心技術取得突破；培育出2-3家年產萬臺以上、產值規模超過百億元、具有國際競爭力的龍頭企業，打造出5-8個機器人配套產業集群。
2025年，形成完善的機器人產業體系，機器人研發、制造及系統集成能力力爭達到世界先進水平。自主品牌工業機器人國內市場占有率達到70%以上，國產關鍵零部件國內市場占有率達到70%，產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；服務機器人實現大批量規模生產，在人民生活、社會服務和國防建設中開始普及應用，部分產品實現出口；新一代機器人樣機研制成功，并實現一定規模的示范應用；有1-2家企業進入世界前五名。
 
發展重點
重點產品 
（1）工業機器人
實現多關節工業機器人、并聯機器人、移動機器人的本體開發及批量生產，使國產工業機器人在焊接、搬運、噴涂、加工、裝配、檢測、清潔生產等方面的實現規�；�集成應用。
（2）服務機器人
重點開發養老助殘、家政服務、社會公共服務、教育娛樂等消費服務領域機器人；重點開發醫療康復機器人、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。
 （3）新一代機器人
積極研發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、復雜作業使命，可以與人類協同作業的新一代機器人。
 
關鍵零部件
 （1）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，額定輸出轉矩100-6000Nm，加速度轉矩200-12000Nm，瞬時加速轉矩500-30000Nm。
 （2）諧波減速器
 傳動精度和回差小于1角分，傳動效率大于80%，允許最高輸入轉速6000轉/分，壽命大于10000小時，額定輸出轉矩4-500Nm，加速度轉矩8-1100Nm，瞬時加速轉矩16-2200Nm。
 （3）高速高性能機器人控制器
 通訊方式：高速總線接口，控制軸數為8軸，插補周期小于1毫秒。
 （4）伺服驅動器
 供電電壓220V-380V，連續輸出電流1-50A，過載能力：2倍過載持續1秒、3倍過載持續0.5秒、5倍過載持續0.3秒，空載速度環帶寬：600Hz以上，通訊方式CAN、EtherCAT、Powerlink總線接口。
 （5）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1.5秒、3倍過載持續0.8秒、5倍過載持續0.5秒，轉速1500-6000rpm，額定輸出扭矩0.32-32Nm，峰值扭矩1.6-160Nm。
 （6）傳感器
 重點開發關節位置、力矩、視覺、觸覺、光敏、高頻測量、激光位移等傳感器，滿足國內機器人產業的應用需求。
 
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、人機協作安全為目標，分階段開展關鍵共性技術攻關。
 （2）部件技術
 以突破機器人關鍵零部件、滿足國內市場應用，滿足與人協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、偏差自適應調整的能力，提高機器人在人機共存環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、伺服電機及驅動器、傳感器等關鍵零部件的研制及產業化應用。
 2.工業機器人核心技術研究及應用示范工程
 支持工業機器人核心技術、多工業機器人協作技術及智能工業機器人技術研究，并按照細分行業推進示范應用。
 3.服務機器人技術研究及應用示范工程
 重點支持醫療、康復、養老、助殘、救援等社會公共服務機器人的研制，創造良好社會和政策環境，推進國產產品的示范應用。
 4.機器人人才培養示范工程
 加強機器人相關專業學科建設，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，培養基礎人才。
 

戰略支撐和保障
 1.編制機器人專項規劃，支持和推動機器人自主創新能力建設和自主品牌建設，對產業發展具有帶動性或突出貢獻的企業或項目給予獎勵，落實《增強制造業核心競爭力三年行動計劃（2015-2017年）》對工業機器人關鍵技術產業化項目的支持。
 2.建議建立國家機器人協同創新中心，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。                    

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