中國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)與前景分析研究報(bào)告【179頁(yè)】

20092011年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)與前景分析報(bào)告發(fā)展趨勢(shì)與前景分析報(bào)告2010年10月蘭信（北京）投資顧問(wèn)有限公司目錄第一章全球機(jī)器人市場(chǎng)研究分析7第一節(jié)機(jī)器人定義及分類7一機(jī)器人定義7二機(jī)器人發(fā)展史7三機(jī)器人的分類9第二節(jié)全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)8一工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模分析8二全球區(qū)域市場(chǎng)結(jié)構(gòu)分析9三全球重點(diǎn)國(guó)家市場(chǎng)分析10四工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析11第三節(jié)20102012年市場(chǎng)預(yù)測(cè)12一近期市場(chǎng)發(fā)展預(yù)測(cè)12二未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展預(yù)測(cè)14第四節(jié)全球清潔機(jī)器人17一清潔機(jī)器人產(chǎn)品概況17二產(chǎn)品未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)25三2010年清潔機(jī)器人市場(chǎng)27第五節(jié)工業(yè)機(jī)器人用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)27一機(jī)器人對(duì)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主要要求27二電機(jī)的細(xì)分28三常用的減速機(jī)構(gòu)29四驅(qū)動(dòng)器種類30第二章重點(diǎn)國(guó)家產(chǎn)業(yè)分析日本32第一節(jié)日本機(jī)器人產(chǎn)業(yè)調(diào)研報(bào)告32一日本機(jī)器人技術(shù)研發(fā)單位32二日本機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的優(yōu)劣勢(shì)35三日本機(jī)器人產(chǎn)品廠商36第二節(jié)日本服務(wù)型機(jī)器人市場(chǎng)38一20092012年市場(chǎng)規(guī)模分析38二日本服務(wù)型機(jī)器人生命周期39三日本服務(wù)型機(jī)器人細(xì)分市場(chǎng)規(guī)模41第三節(jié)人型機(jī)器人市場(chǎng)42一產(chǎn)品定義42二20092012年市場(chǎng)規(guī)模分析43三2009年日本廠商競(jìng)爭(zhēng)格局44第四節(jié)興趣型機(jī)器人市場(chǎng)46一產(chǎn)品定義46二20092012年市場(chǎng)規(guī)模分析47三2009年日本廠商競(jìng)爭(zhēng)格局48第五節(jié)治療型機(jī)器人市場(chǎng)50一產(chǎn)品定義50二20092012年市場(chǎng)規(guī)模分析51三2009年日本廠商競(jìng)爭(zhēng)格局54第六節(jié)保全機(jī)器人市場(chǎng)54一專業(yè)保全機(jī)器人55二居家保全機(jī)器人58第三章重點(diǎn)國(guó)家地區(qū)產(chǎn)業(yè)分析臺(tái)灣62第一節(jié)臺(tái)灣工業(yè)用機(jī)器人62一臺(tái)灣工業(yè)機(jī)器人技術(shù)趨勢(shì)62二臺(tái)灣工業(yè)機(jī)器人SWOT分析62三臺(tái)灣工業(yè)機(jī)器人技術(shù)能力分析65第二節(jié)臺(tái)灣產(chǎn)業(yè)上游競(jìng)爭(zhēng)力68一控制器組件分析69二傳感器組件分析71三驅(qū)動(dòng)器組件分析72第四章重點(diǎn)國(guó)家產(chǎn)業(yè)分析韓國(guó)77第一節(jié)韓國(guó)產(chǎn)業(yè)概況77一韓國(guó)政府政策77二韓國(guó)產(chǎn)業(yè)與研發(fā)動(dòng)向77三韓國(guó)主要研發(fā)機(jī)構(gòu)與協(xié)會(huì)78第二節(jié)韓國(guó)智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)81第五章中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)調(diào)研分析83第一節(jié)產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史及現(xiàn)狀83一中國(guó)機(jī)器人發(fā)展歷史83二國(guó)內(nèi)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模分析87三工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域89四工業(yè)機(jī)器人區(qū)域應(yīng)用特性90第二節(jié)機(jī)器人進(jìn)出口分析94一2009年機(jī)器人進(jìn)口分析94二2009年機(jī)器人出口分析94第三節(jié)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)技術(shù)及動(dòng)態(tài)95一國(guó)外機(jī)器人的最新進(jìn)展95二國(guó)內(nèi)機(jī)器人技術(shù)分析97三最新技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)99第六章市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局及企業(yè)分析106第一節(jié)機(jī)器人市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局106一外資進(jìn)入動(dòng)態(tài)分析106二市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主體結(jié)構(gòu)106第二節(jié)沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化107一企業(yè)概況107二2009年經(jīng)營(yíng)狀況分析109第三節(jié)哈爾濱博實(shí)自動(dòng)化設(shè)備111一企業(yè)概況111二2009年經(jīng)營(yíng)狀況分析114第四節(jié)海爾哈工大機(jī)器人技術(shù)115一企業(yè)概況115二2009年經(jīng)營(yíng)狀況分析115第五節(jié)豐裕電機(jī)工程116一企業(yè)概況116二2009年經(jīng)營(yíng)狀況分析117第六節(jié)上海機(jī)電一體工程117一企業(yè)概況117二2009年經(jīng)營(yíng)狀況分析118第七節(jié)哈爾濱焊接研究所118一企業(yè)概況118二2009年經(jīng)營(yíng)狀況分析119第八節(jié)上海富安工廠自動(dòng)化119一企業(yè)概況119二2009年經(jīng)營(yíng)狀況分析120第九節(jié)華恒焊接技術(shù)設(shè)備121一企業(yè)概況121二2009年經(jīng)營(yíng)狀況分析122第十節(jié)首鋼莫托曼機(jī)器人123一企業(yè)概況123二2009年經(jīng)營(yíng)狀況分析124第十一節(jié)上海廣茂達(dá)伙伴機(jī)器人127一企業(yè)概況127二2009年經(jīng)營(yíng)狀況分析127第十二節(jié)安徽江淮自動(dòng)化裝備129一企業(yè)概況129二2009年經(jīng)營(yíng)狀況分析129第七章機(jī)器人未來(lái)發(fā)展前景分析131第一節(jié)機(jī)器人未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)131第二節(jié)產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)劣勢(shì)分析132一產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)分析132二產(chǎn)業(yè)發(fā)展劣勢(shì)分析135第八章工業(yè)機(jī)器人上下游行業(yè)分析138第一節(jié)鋼鐵市場(chǎng)分析138一2009年鋼鐵市場(chǎng)供需現(xiàn)狀138二2009年鋼鐵市場(chǎng)價(jià)格變化144三2010年鋼鐵市場(chǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)145第二節(jié)工業(yè)機(jī)器人下游行業(yè)分析146一下游行業(yè)相關(guān)性分析146二下游行業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的影響149三2009年工業(yè)機(jī)器人配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀152第九章我國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展分析156第一節(jié)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展分析156一我國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展歷程與現(xiàn)狀156二我國(guó)工業(yè)機(jī)器人研發(fā)歷程與現(xiàn)狀158三我國(guó)工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用領(lǐng)域分析159四國(guó)內(nèi)主要機(jī)器人公司160五深圳發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)分析161第二節(jié)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)分析163一國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)銷售情況163二國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)特征分析164三2009年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)情況166第十章我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析與進(jìn)出口情況168第一節(jié)中國(guó)工業(yè)機(jī)器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與進(jìn)口情況168第二節(jié)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人出口情況168第十一章工業(yè)機(jī)器技術(shù)發(fā)展分析170第一節(jié)30多年來(lái)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展分析170第二節(jié)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與走勢(shì)172第三節(jié)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展其他情況175一有視覺(jué)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及其對(duì)生產(chǎn)效率的影響175二核工業(yè)機(jī)器人技術(shù)分析176第一章全球機(jī)器人市場(chǎng)研究分析第一節(jié)機(jī)器人定義及分類一機(jī)器人定義在科技界，科學(xué)家會(huì)給每一個(gè)科技術(shù)語(yǔ)一個(gè)明確的定義，但機(jī)器人問(wèn)世已有幾十年，機(jī)器人的定義仍然仁者見(jiàn)仁，智者見(jiàn)智，沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的意見(jiàn)。原因之一是機(jī)器人還在發(fā)展，新的機(jī)型，新的功能不斷涌現(xiàn)。根本原因主要是因?yàn)闄C(jī)器人涉及到了人的概念，成為一個(gè)難以回答的哲學(xué)問(wèn)題。就像機(jī)器人一詞最早誕生于科幻小說(shuō)之中一樣，人們對(duì)機(jī)器人充滿了幻想。也許正是由于機(jī)器人定義的模糊，才給了人們充分的想象和創(chuàng)造空間。其實(shí)并不是人們不想給機(jī)器人一個(gè)完整的定義，自機(jī)器人誕生之日起人們就不斷地嘗試著說(shuō)明到底什么是機(jī)器人。但隨著機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展和信息時(shí)代的到來(lái)，機(jī)器人所涵蓋的內(nèi)容越來(lái)越豐富，機(jī)器人的定義也不斷充實(shí)和創(chuàng)新。二機(jī)器人發(fā)展史1920年捷克斯洛伐克作家卡雷爾恰佩克在他的科幻小說(shuō)羅薩姆的機(jī)器人萬(wàn)能公司中，根據(jù)ROBOTA捷克文，原意為“勞役、苦工”和ROBOTNIK波蘭文，原意為“工人”，創(chuàng)造出“機(jī)器人”這個(gè)詞。1939年美國(guó)紐約世博會(huì)上展出了西屋電氣公司制造的家用機(jī)器人ELEKTRO。它由電纜控制，可以行走，會(huì)說(shuō)77個(gè)字，甚至可以抽煙，不過(guò)離真正干家務(wù)活還差得遠(yuǎn)。但它讓人們對(duì)家用機(jī)器人的憧憬變得更加具體。1942年美國(guó)科幻巨匠阿西莫夫提出“機(jī)器人三定律”。雖然這只是科幻小說(shuō)里的創(chuàng)造，但后來(lái)成為學(xué)術(shù)界默認(rèn)的研發(fā)原則。1948年諾伯特維納出版控制論，闡述了機(jī)器中的通信和控制機(jī)能與人的神經(jīng)、感覺(jué)機(jī)能的共同規(guī)律，率先提出以計(jì)算機(jī)為核心的自動(dòng)化工廠。1954年美國(guó)人喬治德沃爾制造出世界上第一臺(tái)可編程的機(jī)器人，并注冊(cè)了專利。這種機(jī)械手能按照不同的程序從事不同的工作，因此具有通用性和靈活性。1956年在達(dá)特茅斯會(huì)議上，馬文明斯基提出了他對(duì)智能機(jī)器的看法智能機(jī)器“能夠創(chuàng)建周圍環(huán)境的抽象模型，如果遇到問(wèn)題，能夠從抽象模型中尋找解決方法”。這個(gè)定義影響到以后30年智能機(jī)器人的研究方向。1959年德沃爾與美國(guó)發(fā)明家約瑟夫英格伯格聯(lián)手制造出第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。隨后，成立了世界上第一家機(jī)器人制造工廠UNIMATION公司。由于英格伯格對(duì)工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)和宣傳，他也被稱為“工業(yè)機(jī)器人之父”。1962年美國(guó)AMF公司生產(chǎn)出“VERSTRAN”意思是萬(wàn)能搬運(yùn),與UNIMATION公司生產(chǎn)的UNIMATE一樣成為真正商業(yè)化的工業(yè)機(jī)器人，并出口到世界各國(guó)，掀起了全世界對(duì)機(jī)器人和機(jī)器人研究的熱潮。1962年1963年傳感器的應(yīng)用提高了機(jī)器人的可操作性。人們?cè)囍跈C(jī)器人上安裝各種各樣的傳感器，包括1961年恩斯特采用的觸覺(jué)傳感器，托莫維奇和博尼1962年在世界上最早的“靈巧手”上用到了壓力傳感器，而麥卡錫1963年則開(kāi)始在機(jī)器人中加入視覺(jué)傳感系統(tǒng)，并在1965年，幫助MIT推出了世界上第一個(gè)帶有視覺(jué)傳感器，能識(shí)別并定位積木的機(jī)器人系統(tǒng)。1965年約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室研制出BEAST機(jī)器人。BEAST已經(jīng)能通過(guò)聲納系統(tǒng)、光電管等裝置，根據(jù)環(huán)境校正自己的位置。20世紀(jì)60年代中期開(kāi)始，美國(guó)麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)等陸續(xù)成立了機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室。美國(guó)興起研究第二代帶傳感器、“有感覺(jué)”的機(jī)器人，并向人工智能進(jìn)發(fā)。世界第一臺(tái)智能機(jī)器人SHAKEY1968年美國(guó)斯坦福研究所公布他們研發(fā)成功的機(jī)器人SHAKEY。它帶有視覺(jué)傳感器，能根據(jù)人的指令發(fā)現(xiàn)并抓取積木,不過(guò)控制它的計(jì)算機(jī)有一個(gè)房間那么大。SHAKEY可以算是世界第一臺(tái)智能機(jī)器人，拉開(kāi)了第三代機(jī)器人研發(fā)的序幕。1969年日本早稻田大學(xué)加藤一郎實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出第一臺(tái)以雙腳走路的機(jī)器人。加藤一郎長(zhǎng)期致力于研究仿人機(jī)器人，被譽(yù)為“仿人機(jī)器人之父”。日本專家一向以研發(fā)仿人機(jī)器人和娛樂(lè)機(jī)器人的技術(shù)見(jiàn)長(zhǎng)，后來(lái)更進(jìn)一步，催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。1973年世界上第一次機(jī)器人和小型計(jì)算機(jī)攜手合作，就誕生了美國(guó)CINCINNATIMILACRON公司的機(jī)器人T3。1978年美國(guó)UNIMATION公司推出通用工業(yè)機(jī)器人PUMA，這標(biāo)志著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。1984年英格伯格再推機(jī)器人HELPMATE，這種機(jī)器人能在醫(yī)院里為病人送飯、送藥、送郵件。同年，他還預(yù)言“我要讓機(jī)器人擦地板，做飯，出去幫我洗車，檢查安全”。1998年丹麥樂(lè)高公司推出機(jī)器人MINDSTORMS套件，讓機(jī)器人制造變得跟搭積木一樣，相對(duì)簡(jiǎn)單又能任意拼裝，使機(jī)器人開(kāi)始走入個(gè)人世界。1999年日本索尼公司推出犬型機(jī)器人愛(ài)寶AIBO，當(dāng)即銷售一空，從此娛樂(lè)機(jī)器人成為目前機(jī)器人邁進(jìn)普通家庭的途徑之一。2002年美國(guó)IROBOT公司推出了吸塵器機(jī)器人ROOMBA，它能避開(kāi)障礙，自動(dòng)設(shè)計(jì)行進(jìn)路線，還能在電量不足時(shí)，自動(dòng)駛向充電座。ROOMBA是目前世界上銷量最大、最商業(yè)化的家用機(jī)器人。IROBOT公司北京區(qū)授權(quán)代理商北京微網(wǎng)智宏科技有限公司HTTP/WWWMICRONETNETCN。2006年6月，微軟公司推出MICROSOFTROBOTICSSTUDIO，機(jī)器人模塊化、平臺(tái)統(tǒng)一化的趨勢(shì)越來(lái)越明顯，比爾蓋茨預(yù)言，家用機(jī)器人很快將席卷全球。三機(jī)器人的分類家務(wù)型機(jī)器人能幫助人們打理生活，做簡(jiǎn)單的家務(wù)活。操作型機(jī)器人能自動(dòng)控制，可重復(fù)編程，多功能，有幾個(gè)自由度，可固定或運(yùn)動(dòng)，用于相關(guān)自動(dòng)化系統(tǒng)中。程控型機(jī)器人按預(yù)先要求的順序及條件，依次控制機(jī)器人的機(jī)械動(dòng)作。示教再現(xiàn)型機(jī)器人通過(guò)引導(dǎo)或其它方式，先教會(huì)機(jī)器人動(dòng)作，輸入工作程序，機(jī)器人則自動(dòng)重復(fù)進(jìn)行作業(yè)。數(shù)控型機(jī)器人不必使機(jī)器人動(dòng)作，通過(guò)數(shù)值、語(yǔ)言等對(duì)機(jī)器人進(jìn)行示教，機(jī)器人根據(jù)示教后的信息進(jìn)行作業(yè)。感覺(jué)控制型機(jī)器人利用傳感器獲取的信息控制機(jī)器人的動(dòng)作。適應(yīng)控制型機(jī)器人能適應(yīng)環(huán)境的變化，控制其自身的行動(dòng)。學(xué)習(xí)控制型機(jī)器人能“體會(huì)”工作的經(jīng)驗(yàn)，具有一定的學(xué)習(xí)功能，并將所“學(xué)”的經(jīng)驗(yàn)用于工作中。智能機(jī)器人以人工智能決定其行動(dòng)的機(jī)器人。我國(guó)的機(jī)器人專家從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)，將機(jī)器人分為兩大類，即工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。所謂工業(yè)機(jī)器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人。而特種機(jī)器人則是除工業(yè)機(jī)器人之外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進(jìn)機(jī)器人，包括服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、娛樂(lè)機(jī)器人、軍用機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人化機(jī)器等。在特種機(jī)器人中，有些分支發(fā)展很快，有獨(dú)立成體系的趨勢(shì)，如服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、軍用機(jī)器人、微操作機(jī)器人等。目前，國(guó)際上的機(jī)器人學(xué)者，從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)將機(jī)器人也分為兩類制造環(huán)境下的工業(yè)機(jī)器人和非制造環(huán)境下的服務(wù)與仿人型機(jī)器人，這和我國(guó)的分類是一致的?？罩袡C(jī)器人又叫無(wú)人機(jī)器，近年來(lái)在軍用機(jī)器人家族中，無(wú)人機(jī)是科研活動(dòng)最活躍、技術(shù)進(jìn)步最大、研究及采購(gòu)經(jīng)費(fèi)投入最多、實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)最豐富的領(lǐng)域。80多年來(lái)，世界無(wú)人機(jī)的發(fā)展基本上是以美國(guó)為主線向前推進(jìn)的，無(wú)論從技術(shù)水平還是無(wú)人機(jī)的種類和數(shù)量來(lái)看，美國(guó)均居世界之首位。第二節(jié)全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)一工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模分析圖1全球工業(yè)機(jī)器人裝置量與總市值圖產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的發(fā)展隨著技術(shù)提升、使用顧客的需求及整個(gè)環(huán)境的改變而產(chǎn)生不同的變化，圖1可以觀察到產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的市值在2006年達(dá)到57億美元，年度裝置量112,203臺(tái)，而在產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的總市值達(dá)到170億美元。舉例而言，過(guò)去產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人只有單軸的運(yùn)動(dòng)方式（如XYTABLE機(jī)器人），主要應(yīng)用在一般的機(jī)械加工或是單純的輕型物品取放，但隨著產(chǎn)業(yè)環(huán)境的改變，產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人對(duì)功能性要求越來(lái)越高，包含取放動(dòng)作更復(fù)雜、負(fù)載重量越來(lái)越大、對(duì)環(huán)境的敏感度越來(lái)越高等，相對(duì)的所需要的技術(shù)復(fù)雜度也將越來(lái)越高，所幸過(guò)去動(dòng)輒往往好幾千萬(wàn)臺(tái)幣的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人，因?yàn)榧夹g(shù)能力提高而使得每單位平均售價(jià)不斷的下降，產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人已不再是只有歐美先進(jìn)國(guó)家廠商才有能力購(gòu)買(mǎi)的生產(chǎn)設(shè)備，亞洲新經(jīng)濟(jì)體也開(kāi)始引進(jìn)產(chǎn)業(yè)機(jī)器人以提升生產(chǎn)力。二全球區(qū)域市場(chǎng)結(jié)構(gòu)分析一般產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人依用途而言可以概分為搬運(yùn)機(jī)器人、焊接機(jī)器人、組裝機(jī)器人、一般加工機(jī)器人及其它（半導(dǎo)體及FPD無(wú)塵室清潔機(jī)器人），表一為全球產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人種類裝置量排名，在不同的機(jī)種進(jìn)口量方面前五名的國(guó)家重復(fù)率相當(dāng)高，尤其是日本，在各類機(jī)種的裝置量幾乎都獨(dú)占鰲頭，反應(yīng)出其穩(wěn)固雄厚的工業(yè)基礎(chǔ)能力。比較值得注意的是中國(guó)在焊接機(jī)器人的裝置量在2006年裝置量排名上升至第五名，搬運(yùn)用機(jī)器人的裝置量也上升至第六，其各產(chǎn)業(yè)需求量有顯著增加的趨勢(shì)，另外韓國(guó)2006年在各項(xiàng)機(jī)器人裝置量也全部上榜，值得注意的是韓國(guó)在產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人近年來(lái)的發(fā)展也如同其半導(dǎo)體及汽車產(chǎn)業(yè)一樣有不容忽視的潛力，臺(tái)灣在搬運(yùn)用機(jī)器人裝置量方面則是由2005年的第五名退步到2006年的第九名。表一2006年世界主要工業(yè)機(jī)器人種類裝置量排名表另外，在2005年到2006年各類產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的裝置數(shù)量都有減少的趨勢(shì)，由圖4可以發(fā)現(xiàn)，其中又以焊接用機(jī)器人所減少的數(shù)量最為明顯，推測(cè)其原因可能是因?yàn)槿蜃畲笃囀袌?chǎng)美國(guó)，消費(fèi)者受原物料價(jià)格飆漲及恐怖攻擊事件等影響再加上通貨膨脹因素而降低消費(fèi)者的采購(gòu)意愿，連帶降低廠商投資產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的意愿。圖4各類工業(yè)機(jī)器人裝置數(shù)量三全球重點(diǎn)國(guó)家市場(chǎng)分析圖2各地區(qū)年度裝置量隨著亞洲地區(qū)代工產(chǎn)業(yè)模式興起，為了提高生產(chǎn)力有越來(lái)越多的亞洲地區(qū)國(guó)家也開(kāi)始大量引進(jìn)產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人，如韓國(guó)與大陸等國(guó)家，再加上近幾年日本經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)對(duì)于產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的需求量增加，使得產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人市場(chǎng)需求慢慢由歐美地區(qū)轉(zhuǎn)移到亞洲地區(qū)，亞、澳地區(qū)在2004年到2005年的裝置數(shù)量大幅增加，已成為產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人需求量最高的地區(qū)。然而，隨后又因?yàn)?006年全球經(jīng)濟(jì)受到美國(guó)景氣衰退的影響，裝置量小幅度拉回，尤其是汽車及零組件產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)等裝置量相較于2005年更是有明顯的衰退，從圖2中可以發(fā)現(xiàn)除了歐洲地區(qū)的裝置量有成長(zhǎng)之外，其它地區(qū)裝置量都呈現(xiàn)小幅衰退的現(xiàn)象。進(jìn)一步的挑選出各區(qū)域主要的裝置國(guó)家檢視其市值的變化狀況如圖3所示，日本為市值萎縮幅度最大的國(guó)家，將近萎縮了224，推測(cè)其原因可能是因?yàn)?005年大幅度的投資在汽機(jī)車及電子產(chǎn)業(yè)的裝置量已經(jīng)足夠支撐2006年的生產(chǎn)量，因此對(duì)產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人設(shè)備的需求預(yù)估將轉(zhuǎn)向化學(xué)及食品產(chǎn)業(yè)；另外韓國(guó)的裝置量也從2005年的13,000臺(tái)減少至10,800臺(tái)，主要的裝置需求則是由電子產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到汽車及通訊產(chǎn)業(yè)；美國(guó)雖然在塑料化學(xué)產(chǎn)業(yè)的裝置量有明顯的增加，但在汽車產(chǎn)業(yè)裝置需求量卻呈現(xiàn)大幅度的減少，不過(guò)這樣的情況可能只是短暫的現(xiàn)象，在亞洲及歐洲國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手廠商宣布他們將大量投資在北美洲地區(qū)設(shè)備廠房的威脅下，美國(guó)RIA（ROBOTICSINDUSTRYASSOCIATION）指出2007年的前半年已經(jīng)有許多的公司陸續(xù)提出設(shè)備訂單，可見(jiàn)在2007年美國(guó)在產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的裝置量將會(huì)有提升的機(jī)會(huì)。圖3各國(guó)產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人市值四工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析汽車市場(chǎng)2004年到2006年間，汽車供貨商在投資的策略上有了重大的改變，主要汽車市場(chǎng)北美、日本及西歐國(guó)家發(fā)生了停滯甚至衰退的情況，這使得這些區(qū)域的汽車供貨商采取合并生產(chǎn)線來(lái)降低開(kāi)發(fā)成本并穩(wěn)固市場(chǎng)占有率，所有汽車制造商開(kāi)始轉(zhuǎn)往集中投資于成長(zhǎng)中的汽車市場(chǎng)如印度、南美洲、東南亞及東歐等國(guó)家。電子電機(jī)市場(chǎng)電子電機(jī)產(chǎn)業(yè)在亞洲國(guó)家成長(zhǎng)的非常迅速，如日本、南韓及臺(tái)灣，最近在中國(guó)、印度及東南亞國(guó)家也快速的崛起，因此在這些地區(qū)的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的存量累積速度高于其它的國(guó)家，特別是用在電子零組件廠商的無(wú)塵室機(jī)器人，相對(duì)來(lái)說(shuō)歐洲在電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就顯得比較溫和。化學(xué)產(chǎn)業(yè)在所有的產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，化學(xué)產(chǎn)業(yè)含橡膠和塑料產(chǎn)業(yè)被視為僅次于汽機(jī)車產(chǎn)業(yè)之后最重要的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人市場(chǎng)，在亞洲及美國(guó)地區(qū)，化學(xué)產(chǎn)業(yè)為第三大的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人使用者，亞洲地區(qū)2001到2006年之間化學(xué)產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的裝置量則是呈現(xiàn)出波動(dòng)的狀態(tài)；美國(guó)則是在2004年到2006年裝置量有持續(xù)性的增加；如同亞洲地區(qū)，歐洲地區(qū)在2000年后需求量也呈現(xiàn)明顯的波動(dòng)；整體而言，2001至2003年裝置量呈現(xiàn)衰退現(xiàn)象，2004至2006年間則是波動(dòng)期，其原因可能是由于供應(yīng)汽車塑料零組件的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人裝置量也被列入在化學(xué)塑料產(chǎn)業(yè)的計(jì)算當(dāng)中。第三節(jié)20102012年市場(chǎng)預(yù)測(cè)一近期市場(chǎng)發(fā)展預(yù)測(cè)受汽車業(yè)投資的拉動(dòng)和中小企業(yè)的強(qiáng)勁增長(zhǎng)推動(dòng)，工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)目前十分景氣。在接下來(lái)的五年中，全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率CAGR有望保持在77的水平。根據(jù)ARC咨詢公司一份最新的研究報(bào)告，2005年工業(yè)機(jī)器人硬件市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到359億美元，預(yù)計(jì)到2010年這一數(shù)字將超過(guò)51億美元，這樣整個(gè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到91億美元。工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)在發(fā)展中國(guó)家有望經(jīng)歷高增長(zhǎng)，這些發(fā)展中國(guó)家在傳統(tǒng)應(yīng)用方面將大量使用工業(yè)機(jī)器人，如定位焊接和原材料處理。同樣，我們一直認(rèn)為工業(yè)機(jī)器人就是現(xiàn)在知道的樣子，新的創(chuàng)新也很有可能改變現(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人的屬性。ARC分析專家STEFANSURPITSKI，在工業(yè)機(jī)器人全球展望報(bào)告中提到，隨著新技術(shù)、新應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)，工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)將變得更加令人振奮。工業(yè)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)工業(yè)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。廣泛采用工業(yè)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。我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)主要集中在汽車、汽車零部件、摩托車、電器、工程機(jī)械、石油化工等行業(yè)。中國(guó)作為亞洲第三大的工業(yè)機(jī)器人需求國(guó)，市場(chǎng)發(fā)展穩(wěn)定，汽車及其零部件制造仍然是工業(yè)機(jī)器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域，隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)不斷深入和國(guó)際制造業(yè)中心向中國(guó)的轉(zhuǎn)移，我國(guó)的機(jī)器人市場(chǎng)會(huì)進(jìn)一步加大，市場(chǎng)擴(kuò)展的速度也會(huì)進(jìn)一步提高。隨著新興應(yīng)用領(lǐng)域的不斷發(fā)展及傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的需求，預(yù)計(jì)自2009年起全至2011年將達(dá)到年產(chǎn)量134,100臺(tái)的水平。同時(shí)，由于我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，特別是汽車及汽車零部件制造業(yè)的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人仍將保持穩(wěn)定的增長(zhǎng)勢(shì)頭。預(yù)計(jì)我國(guó)將在2011年新安裝各類工業(yè)機(jī)器人9,500臺(tái)，市場(chǎng)保有量將達(dá)到48,600臺(tái)。包裝業(yè)、食品業(yè)、機(jī)械裝備業(yè)等新興應(yīng)用領(lǐng)域目前已呈現(xiàn)全球性技術(shù)革新的發(fā)展趨勢(shì)。與此同時(shí)，機(jī)器人技術(shù)的不斷更新，如新型的人與機(jī)器人之間的交互式控制以及安全系統(tǒng)、機(jī)器人感應(yīng)科技系統(tǒng)以及機(jī)器人視覺(jué)應(yīng)用系統(tǒng)等產(chǎn)品的推出，滿足了用戶更高、更廣泛的需求，推動(dòng)了機(jī)器人裝備量的上升。綜上，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人仍將保持穩(wěn)定的增長(zhǎng)勢(shì)頭。二未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展預(yù)測(cè)2009年雖然受經(jīng)濟(jì)情勢(shì)的影響，但在以下長(zhǎng)期趨勢(shì)的演進(jìn)下，多數(shù)國(guó)內(nèi)外機(jī)器人相關(guān)業(yè)者與市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)仍看好工業(yè)機(jī)器人的未來(lái)產(chǎn)品生命周期（LIFECYCLE）的持續(xù)縮短上市時(shí)間（TIMETOMARKET）的降減要求產(chǎn)品多種少量所導(dǎo)致彈性生產(chǎn)需求高齡少子化所伴隨而來(lái)的技術(shù)人力缺乏更專業(yè)復(fù)雜的制造流程質(zhì)量更穩(wěn)健可靠度更高之制程要求省能源與環(huán)境規(guī)范的要求日本身為工業(yè)機(jī)器人最大產(chǎn)銷國(guó)，其重要的工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)導(dǎo)廠商如發(fā)那科、安川電機(jī)、川崎重工等，2009年仍不敵經(jīng)濟(jì)風(fēng)暴的影響而呈現(xiàn)營(yíng)收大幅衰退的現(xiàn)象。富士經(jīng)濟(jì)在每年的機(jī)器人與自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)調(diào)查中，即提出日本工業(yè)機(jī)器人振興之策略如表1所示，包括在既有用途中找尋新應(yīng)用商機(jī)，與擴(kuò)大新興產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用等等，頗值得國(guó)內(nèi)廠商參考。表1日本擴(kuò)大工業(yè)機(jī)器人商機(jī)之策略領(lǐng)域別擴(kuò)大商機(jī)策略細(xì)項(xiàng)說(shuō)明成本領(lǐng)導(dǎo)內(nèi)制化、需要地區(qū)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模等擴(kuò)大服務(wù)支持?jǐn)U充海外支持據(jù)點(diǎn)既有用途產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域拓展亞洲市場(chǎng)擴(kuò)充銷售網(wǎng)絡(luò)、開(kāi)拓當(dāng)?shù)厥褂谜呤袌?chǎng)拓展附加價(jià)值產(chǎn)品致力于線性馬達(dá)（LINEARMOTOR）驅(qū)動(dòng)等高附加價(jià)值產(chǎn)品拓展應(yīng)用面在現(xiàn)有市場(chǎng)具體的新應(yīng)用建議強(qiáng)化系統(tǒng)整合規(guī)劃能力加強(qiáng)與外圍機(jī)器組合之生產(chǎn)系統(tǒng)建議培育有力之系統(tǒng)商藉由與系統(tǒng)商合作以強(qiáng)化整合能力提升操作性/親和力降低技術(shù)門(mén)坎、獲得中小企業(yè)使用者市場(chǎng)導(dǎo)入非自動(dòng)化工程克服障礙將過(guò)去較難自動(dòng)化的組裝工程自動(dòng)化業(yè)務(wù)合作與研發(fā)/生產(chǎn)/銷售等各方面的合作需求地區(qū)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)大型機(jī)器人之需求地區(qū)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)（如次世代之液晶玻璃搬運(yùn)機(jī)器人等）拓展新興用途液晶玻璃搬運(yùn)轉(zhuǎn)用于太陽(yáng)光電面板搬運(yùn)等拓展綠色節(jié)能用途致力于附加價(jià)值較高的綠色節(jié)能機(jī)器人跨業(yè)共同開(kāi)發(fā)與工具機(jī)制造商一起開(kāi)發(fā)新應(yīng)用提升操作性/親和力降低技術(shù)門(mén)坎，擴(kuò)大尚未導(dǎo)入機(jī)器人產(chǎn)業(yè)應(yīng)用新興用途產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域拓展非汽車領(lǐng)域市場(chǎng)因應(yīng)市場(chǎng)變動(dòng)狀況、收益率降低之對(duì)策1、專業(yè)服務(wù)型機(jī)器人圖2專業(yè)服務(wù)型機(jī)器人銷售累積與預(yù)測(cè)量專業(yè)服務(wù)型機(jī)器人向來(lái)即為少量多樣的市場(chǎng)型態(tài)，為因應(yīng)各種專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的特殊需求而有極為不同的產(chǎn)品類型，包括軍事、醫(yī)療、運(yùn)籌、清潔、建設(shè)、水底系統(tǒng)等等。目前防御/救災(zāi)/安全之應(yīng)用為數(shù)最多，也是IFR預(yù)測(cè)未來(lái)四年市場(chǎng)銷售最被看好的產(chǎn)品，20092012年累計(jì)量預(yù)估將超過(guò)2萬(wàn)臺(tái)，主要原因?yàn)槊儡娫谝晾伺c阿富汗等地之大量使用。受到經(jīng)濟(jì)景氣不佳的預(yù)期，供應(yīng)廠商普遍對(duì)于未來(lái)四年（20092012）的市場(chǎng)需求看淡，預(yù)估各式專業(yè)服務(wù)機(jī)器人銷售臺(tái)數(shù)總計(jì)約49,000臺(tái)（圖2）。2、個(gè)人/家用服務(wù)型機(jī)器人圖3個(gè)人/家用服務(wù)型機(jī)器人銷售累積與預(yù)測(cè)量家用清潔機(jī)器人的銷售量逐年提升，預(yù)計(jì)未來(lái)亦將持續(xù)擴(kuò)增其市場(chǎng)滲透率。娛樂(lè)休閑機(jī)器人未來(lái)四年的市場(chǎng)亦持續(xù)看好，預(yù)估將有超過(guò)600萬(wàn)臺(tái)的銷售量（參見(jiàn)圖3）。在家用機(jī)器人龍頭廠商IROBOT，以及眾多已投入本產(chǎn)業(yè)的廠商帶領(lǐng)之下，家用清潔機(jī)器人可說(shuō)是目前的機(jī)器人銷售明星，但仍應(yīng)持續(xù)在一般家庭提升其滲透率。IROBOT亦陸續(xù)推出多元化的產(chǎn)品，有地板清洗、水池清理、遠(yuǎn)距互動(dòng)、教育機(jī)器人等等，全面開(kāi)發(fā)不同清潔用途產(chǎn)品，并嘗試新興用途試探市場(chǎng)的接受度。娛樂(lè)機(jī)器人代表性廠商WOWWEE在暢銷產(chǎn)品史賓機(jī)器人（ROBOSAPEIN）之后，仍不斷推陳出新，研發(fā)多樣化的機(jī)器人產(chǎn)品上市；更進(jìn)一步推出家用保全監(jiān)控機(jī)器人（ROVIO），可遠(yuǎn)距遙控家中人、事、物實(shí)時(shí)狀況。第四節(jié)全球清潔機(jī)器人一清潔機(jī)器人產(chǎn)品概況隨著自動(dòng)化技術(shù)與人工智能的快速發(fā)展，機(jī)器人在人類的環(huán)境中扮演越來(lái)越重要的腳色。傳統(tǒng)上機(jī)器人的應(yīng)用層面多集中于工業(yè)化的生產(chǎn)系統(tǒng)與制造流程上，專門(mén)應(yīng)付長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)、大量重復(fù)性動(dòng)作、系統(tǒng)復(fù)雜且需要精密控制、高危險(xiǎn)性等工作上。而近年來(lái)的演進(jìn)則漸漸朝向服務(wù)型機(jī)器人的方向快速蓬勃發(fā)展。清潔機(jī)器人的涵蓋范圍廣泛，依照IFRWORLDROBOTIC的分類，可分為產(chǎn)業(yè)型與家用型兩大類，在產(chǎn)業(yè)型方面例如地板清潔（吸塵與洗地）、風(fēng)管空調(diào)系統(tǒng)清潔、除草、大樓窗戶清洗、水箱清潔等。目前為止應(yīng)用最成功的仍屬地板清潔型機(jī)器人，包括機(jī)場(chǎng)、大賣(mài)場(chǎng)、工廠、飯店大廳等大范圍面積的場(chǎng)所，原因在于地板屬于2D幾何平面，技術(shù)相對(duì)較為單純。而家用型的地板清潔機(jī)器人（吸塵器）在近年來(lái)則快速竄起，成為市場(chǎng)主流產(chǎn)品，根據(jù)IFRWORLDROBOTICS2005的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，服務(wù)型機(jī)器人中，清潔機(jī)器人仍是主要應(yīng)用。其中家用清潔機(jī)器人更占整體服務(wù)型機(jī)器人的95以上，其中20052008年更可高達(dá)447萬(wàn)臺(tái)。家用型清潔機(jī)器人受到熱烈歡迎的主要原因在于已開(kāi)發(fā)與開(kāi)發(fā)中國(guó)家多以雙薪家庭為主，并逐漸走向少子化與高齡化的趨勢(shì)，在家庭人口結(jié)構(gòu)變少的情況下，清潔工作的替代便成為新興市場(chǎng)發(fā)展的重要需求，遂使的清潔機(jī)器人成為各國(guó)爭(zhēng)相投入的技術(shù)研發(fā)重點(diǎn)。但由于家庭的室內(nèi)面積小，且有許多家具擺設(shè)，加上室內(nèi)空間死角多（床下、桌椅下、沙發(fā)茶幾下），在技術(shù)層面上則更為復(fù)雜，除了要能深入角落之外，還需要具有優(yōu)越的避障與脫困能力，避免造成家具損壞或受困在空間角落里，且還要兼顧噪音限制等生活質(zhì)量因素。清潔機(jī)器人產(chǎn)品介紹下面將介紹目前全球較常見(jiàn)的幾款家用型清潔機(jī)器人產(chǎn)品，并在末了提出未來(lái)清潔機(jī)器人的主要發(fā)展趨勢(shì)。（一）TRILOBITE，瑞典商ELECTROLUX所推出之產(chǎn)品，為全球最大的家電，戶外設(shè)備，專業(yè)電器產(chǎn)品制造商，2002年11月在歐洲上市后反應(yīng)熱烈，在日本推出也引起話題。特點(diǎn)集塵空間大、吸力大、非接觸式避障。但防掉落采貼磁條方式且噪音大，約74DB。尺寸（CM）35X35X13重量（KG）5噪音值（DB）74價(jià)格（美元）1600銷售量全球累計(jì)銷售1萬(wàn)臺(tái)技術(shù)簡(jiǎn)介1定時(shí)清潔模式，保持居家環(huán)境衛(wèi)生。2旋轉(zhuǎn)刷毛設(shè)計(jì)與強(qiáng)力吸塵模塊，提高清潔效率，微塵與寵物毛發(fā)都能有效清理。3高等級(jí)微米空氣濾凈器，防止灰塵外漏，確?；覊m能密閉在除塵箱內(nèi)。4可程序化定時(shí)器設(shè)定，讓使用者可以設(shè)定清潔時(shí)段。5階梯傳感器防止掉落。6全自動(dòng)化回站充電技術(shù)，確保電量充足，隨時(shí)能執(zhí)行清潔工作。7防糾結(jié)技術(shù)，避免受到繩索狀物體纏繞。8超音波聲納偵測(cè)系統(tǒng)，能自動(dòng)閃避障礙物，不會(huì)損壞家具。9區(qū)域禁止清潔技術(shù)，貼上安全磁條后，可以避免進(jìn)入不想清潔區(qū)域，例如嬰兒沉睡的搖籃。（二）OTTORO，韓國(guó)家電商HANOOL所推出之產(chǎn)品，但體型過(guò)大，重量有15KG。尺寸（CM）46X60X28重量（KG）15價(jià)格（美元）4630技術(shù)簡(jiǎn)介1自動(dòng)回站充電技術(shù)。2外漏式吸口，360自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，為HANOOL特殊設(shè)計(jì)。3提供不同清掃模式，針對(duì)不同環(huán)境對(duì)應(yīng)不同吸塵功率與與速度，節(jié)省電力消耗與清掃時(shí)間。4自動(dòng)化遙控器，可設(shè)定清掃模式。5自動(dòng)辨識(shí)在環(huán)境中位置，計(jì)算清潔路徑。6210W強(qiáng)力吸塵模塊馬達(dá)，清掃無(wú)死角。（三）ICLEBOFREE，韓國(guó)工業(yè)機(jī)器人廠商YUJINROBOTICS所研發(fā)。特點(diǎn)以導(dǎo)電橡膠接觸式避障紅外線IR非接觸避障。三段式過(guò)濾功能。但略重。尺寸（CM）35X35X95重量（KG）41價(jià)格（美元）300（在臺(tái)售價(jià)16000元臺(tái)幣）技術(shù)簡(jiǎn)介1自動(dòng)回站充電技術(shù)，偵測(cè)電量并充電站位置，達(dá)成目標(biāo)。2預(yù)設(shè)清潔時(shí)段，準(zhǔn)時(shí)達(dá)成清掃工作。3內(nèi)建7個(gè)紅外線IR傳感器，避免刮傷家具與墻壁。4緩沖與觸碰傳感器，辨識(shí)各種不同障礙物。5地板偵測(cè)傳感器，防止掉落樓梯。6動(dòng)輪傳感器，當(dāng)機(jī)體離開(kāi)地面時(shí)會(huì)自動(dòng)停止輪轉(zhuǎn)動(dòng)。7除塵箱傳感器，當(dāng)除塵箱沒(méi)有正確安裝在機(jī)體上時(shí)，機(jī)器人不會(huì)運(yùn)作。8三階段過(guò)濾系統(tǒng)，網(wǎng)狀過(guò)濾、防菌過(guò)濾、與靜電過(guò)濾。9底盤(pán)有側(cè)刷與主刷，配合吸塵模塊，能清理最細(xì)微的塵垢。（四）ROOMBA，由美國(guó)IROBOT公司所研發(fā)，為目前市占率最高的產(chǎn)品，達(dá)50以上。IROBOT更號(hào)稱2006年銷售超過(guò)100萬(wàn)臺(tái)。特點(diǎn)虛擬墻、操作方便、路徑規(guī)劃功能、垃圾偵測(cè)、價(jià)位適中。但自動(dòng)回站充電之偵測(cè)距離較短（說(shuō)明書(shū)中標(biāo)示5FEET）。尺寸（CM）34X34X9重量（KG）25噪音值（DB）67價(jià)格（美元）280330銷售量全球累計(jì)銷售約100萬(wàn)臺(tái)/年專利項(xiàng)目在清潔機(jī)器人方面超過(guò)20項(xiàng)專利技術(shù)簡(jiǎn)介1采用較強(qiáng)的吸塵模塊，配合高速旋轉(zhuǎn)刷毛，大幅提升清潔效能，可以清除碎片、寵物毛發(fā)、食物碎屑等垃圾。2創(chuàng)新的“虛擬燈塔”技術(shù)導(dǎo)引機(jī)器人能在房間內(nèi)達(dá)到完全清掃的任務(wù)，并且會(huì)建構(gòu)出一道虛擬障礙墻，限制機(jī)器人在完成任務(wù)前不能超界線。3全機(jī)模塊化設(shè)計(jì)，使用容易，且方便維護(hù)更新。4提供語(yǔ)音辨識(shí)的初始設(shè)定，當(dāng)ROOMBA在維修時(shí)能提醒使用者避免靠近。5創(chuàng)新的防糾結(jié)技術(shù)，確保ROOMBA在清掃時(shí)不被電線、流蘇、地毯邊緣等鏈型物體纏繞。6光觸碰緩沖器，確保ROOMBA在接近障礙物時(shí)能自動(dòng)降低速度，并自動(dòng)避開(kāi)障礙物。7可程序化排程系統(tǒng)，提供使用者7個(gè)清潔時(shí)段設(shè)定，完全配合使用者作息。8無(wú)線遙控器，可以遠(yuǎn)程控制ROOMBA的各種動(dòng)作。9自動(dòng)回站充電技術(shù)，確保運(yùn)作時(shí)電量充足。（五）RC3000，德國(guó)清潔設(shè)備大廠KRCHER所研發(fā)，其服務(wù)項(xiàng)目涵蓋各種家庭用、商業(yè)用，以及工業(yè)用產(chǎn)品。與ELECTROLUX的TRILOBITES一樣，都屬于高價(jià)位產(chǎn)品。特點(diǎn)子母車、避障功能佳、自動(dòng)充電功能佳、馬達(dá)壽命長(zhǎng)、噪音低、體積小。唯價(jià)格太高、集塵盒空間小。尺寸（CM）28X28X105重量（KG）2噪音值（DB）清掃時(shí)56DB，回站傾倒垃圾時(shí)64DB。價(jià)格（美元）1500技術(shù)簡(jiǎn)介1交互式智能型灰塵辨識(shí)傳感器，能根據(jù)偵測(cè)程度，自動(dòng)執(zhí)行4種不同的運(yùn)作模式。2防糾結(jié)技術(shù)，確保在清掃時(shí)能越過(guò)電線、流蘇、地毯邊緣等地形。3附有旋轉(zhuǎn)刷毛與高效吸塵模塊，提高清潔效能。4機(jī)身具備360氣懸浮緩沖器，避免機(jī)體或家具損壞。5多功能充電站，能以紅外線導(dǎo)引機(jī)器人清潔路徑，并自動(dòng)回站充電。6避障能力優(yōu)越，能輕易跨越小階梯或障礙物。7自動(dòng)斷電裝置，當(dāng)機(jī)器人被提起時(shí)，會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)避免傷害使用者。8智能型清潔裝置，能將機(jī)器人所搜集到的灰塵，在充電期間，轉(zhuǎn)移到充電站中的貯存盒中。（六）TRV10，國(guó)內(nèi)松騰實(shí)業(yè)所開(kāi)發(fā)，大陸制造生產(chǎn)，以O(shè)EM為主。獨(dú)創(chuàng)除塵擦地功能，吸塵再擦地，清潔效果更佳；另可用遙控器于行走時(shí)關(guān)掉吸塵風(fēng)扇馬達(dá)，省電又靜音。特點(diǎn)超靜音（60DB以下）、IR引導(dǎo)自動(dòng)充電功能（偵測(cè)距離可達(dá)五米以上）。尺寸（CM）34X34X95重量（KG）25噪音值（DB）69價(jià)格（美元）275已申請(qǐng)8項(xiàng)臺(tái)灣專利及四項(xiàng)以上之美國(guó)專利。技術(shù)簡(jiǎn)介1特殊防掉落感應(yīng)裝置，遇到樓梯會(huì)自動(dòng)后退，避免翻覆。2紅外線遙控，以微調(diào)控制方向左右角度，前進(jìn)后退來(lái)回清潔，行動(dòng)范圍不受限制，可隨時(shí)隨地暫停，方便操作。3前緣設(shè)計(jì)彈性保險(xiǎn)桿，沿壁游走清潔；內(nèi)建FUZZY智能程序，渦輪交叉地毯式搜索，絕無(wú)死角。4兩側(cè)特殊旋轉(zhuǎn)毛刷設(shè)計(jì)，擴(kuò)大清潔范圍；毛刷特選材質(zhì)，不沾毛發(fā)。5清潔面積設(shè)定于S20分鐘，M40分鐘，MAX直到電池耗盡（充滿電約60分鐘）。6可設(shè)定清潔時(shí)段，當(dāng)設(shè)定之周期日時(shí)間一到，TRV10會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)清掃，無(wú)論設(shè)定在“S”、“M”、“MAX”之任何行走程序，當(dāng)時(shí)間程序走完均會(huì)自動(dòng)回充電站充電，方便長(zhǎng)時(shí)間外出者使用。（七）MSL/ITRI，工研院結(jié)合多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)于2006年研發(fā)出一款創(chuàng)新之，超靜音自動(dòng)吸塵器。尺寸（CM）32X32X12重量（KG）25噪音值（DB）59價(jià)格（美元）200300專利項(xiàng)目已申請(qǐng)8案專利（美、中、臺(tái)），其中包含靜音型葉輪、自動(dòng)充電、全向定位輪、避障、踩空等多項(xiàng)。技術(shù)簡(jiǎn)介1預(yù)約時(shí)段清潔功能，可設(shè)定自動(dòng)執(zhí)行。2旋轉(zhuǎn)式（垂直軸）與滾輪式（水平軸）掃刷，增強(qiáng)清潔功能，尤其針對(duì)墻腳等部份可加強(qiáng)清潔。3紅外線防掉落感應(yīng)裝置，避免地形落差造成翻覆。4160接觸式避障傳感器，能自動(dòng)閃避障礙物。5具備自動(dòng)逃脫模式，避免受困在床底或死角等區(qū)域。6自動(dòng)斷電裝置，被提起時(shí)馬達(dá)會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，避免傷害使用者。7無(wú)線遙控器，可以遠(yuǎn)程控制CLEANER的各種動(dòng)作。8LED按鍵，人機(jī)接口操作簡(jiǎn)便，容易上手使用。9尋光模式，避免夜間清潔時(shí)遭遇電量不足而滯留在床底等死角，會(huì)自動(dòng)停止在光亮處。10自動(dòng)回站充電功能，確保電池有足夠電力執(zhí)行清潔功能。11葉輪采翼型設(shè)計(jì)，配合3D螺旋式外罩，噪音值可大幅降低，較同級(jí)產(chǎn)品低10DB以上。12具備4種清掃模式，包括螺旋型、Z字型、隨機(jī)性、沿墻行走等，可自動(dòng)調(diào)整，適用各種不同材質(zhì)地板（木質(zhì)、地磚、花岡石、地毯等）。（八）VR4000，韓國(guó)家電大廠LG推出的全自動(dòng)化高效能清潔機(jī)器人，屬于高價(jià)位產(chǎn)品。尺寸（CM）34X34X133噪音值（DB）65價(jià)格（美元）2500技術(shù)簡(jiǎn)介1120W無(wú)刷直流馬達(dá)為吸塵模塊核心，提供超強(qiáng)吸力，清潔效率高。2能自動(dòng)執(zhí)行吸塵工作，也能自動(dòng)將灰塵移除。3使用7種防護(hù)傳感器，偵測(cè)路障并閃避，包括1個(gè)上方輸入傳感器、1個(gè)灰塵量傳感器、1個(gè)陀螺儀傳感器、3個(gè)掉落傳感器、三個(gè)碰撞傳感器、1個(gè)輪凹陷傳感器、2個(gè)旋轉(zhuǎn)刷毛驅(qū)動(dòng)傳感器。4配合32位微處理器，運(yùn)算效能高，結(jié)合各種智能型傳感器，提供最佳運(yùn)動(dòng)路徑與模式。5陀螺儀傳感器控制運(yùn)動(dòng)方向，為世界第一款設(shè)計(jì)。6可根據(jù)室內(nèi)環(huán)境與家具擺設(shè)，調(diào)整4種不同運(yùn)動(dòng)形式（矩形、螺旋、隨機(jī)、與可變矩形）。7無(wú)線射頻遙控器，操作無(wú)距離與方向限制。8LCD顯示與人機(jī)聲音警告，避免人員誤踩。（九）VCRP30W，韓國(guó)科技大廠三星所研發(fā)，2004年底在歐洲上市，屬于高價(jià)位產(chǎn)品。價(jià)格（美元）2800元技術(shù)簡(jiǎn)介1內(nèi)建網(wǎng)絡(luò)照攝影機(jī)，能隨時(shí)監(jiān)視室內(nèi)外環(huán)境變化，充當(dāng)警衛(wèi)工作。2高速處理器，描繪環(huán)境3D映像，以辨識(shí)目前所在位置，提供更快速清掃路徑。3自動(dòng)導(dǎo)航與避障功能。4智能型清潔度辨識(shí)，能判斷該執(zhí)行清掃的區(qū)域。5可程序化設(shè)定，可針對(duì)清掃時(shí)段進(jìn)行規(guī)劃與排程。6可透過(guò)因特網(wǎng)由計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制各種操作與任務(wù)執(zhí)行。7自動(dòng)回站充電技術(shù)。8根據(jù)清潔程度播放音樂(lè)。二產(chǎn)品未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)縱觀目前市面上的幾款清潔機(jī)器人，不難發(fā)現(xiàn)未來(lái)的清潔機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)有幾方面的重大突破1傳感器融合技術(shù)要讓機(jī)器人具備更多人性化的功能，非得依賴大量的傳感器技術(shù)，因?yàn)閭鞲衅魇俏锢硎澜缗c軟件世界之間的溝通轉(zhuǎn)換媒介，搜集大量的訊息也觀測(cè)環(huán)境的變化，從以上的產(chǎn)品中不難發(fā)現(xiàn)，某些產(chǎn)品的傳感器種類與使用多達(dá)7種，未來(lái)嵌入在機(jī)器人內(nèi)的傳感器數(shù)量將會(huì)越來(lái)越多樣化，而傳感器之間的溝通與調(diào)節(jié)將會(huì)更復(fù)雜，同時(shí)也表示電源系統(tǒng)的管理與內(nèi)部空間的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)將更為重要。2功能智能化傳感器的融合帶來(lái)訊息量的增加，是為了使機(jī)器人提供更符合人性化的服務(wù)，因此人工智能的強(qiáng)化將會(huì)越來(lái)越重要。這部份堪稱是機(jī)器人技術(shù)的關(guān)鍵核心，尤其服務(wù)型機(jī)器人因?yàn)樯钊刖蛹噎h(huán)境，朝夕與人類相處，與人類的生活質(zhì)量、安全等息息相關(guān)，其智慧化的程度與需求遠(yuǎn)比在生產(chǎn)在線的產(chǎn)業(yè)型機(jī)器人更為迫切，各企業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)無(wú)不積極開(kāi)發(fā)更多的軟件技術(shù)與算法，提升機(jī)器人在圖樣辨識(shí)、環(huán)境決策、訊息組織、模仿學(xué)習(xí)、任務(wù)排程等各方面的能力。這方面也有賴于電子硬件技術(shù)的配合，運(yùn)算能力越來(lái)越強(qiáng)的各種DSP與微處理器將也會(huì)是智能化提升的重點(diǎn)。另外人機(jī)接口的親和度也將會(huì)是影響使用者接受的主要因素，這方面也考驗(yàn)著技術(shù)人員在設(shè)計(jì)上的創(chuàng)意與藝術(shù)內(nèi)涵。3多群組代理人協(xié)調(diào)控制未來(lái)的家用型服務(wù)型機(jī)器人的種類將會(huì)越來(lái)越多，將不只是一個(gè)機(jī)器人，而是一組機(jī)器人在家庭中為人類服務(wù)，包括吸塵、洗地、搬運(yùn)垃圾、洗窗、水族箱清潔等等。尤其在高所得的家庭中，機(jī)器人的數(shù)量將會(huì)呈倍數(shù)的成長(zhǎng)，這些機(jī)器人構(gòu)成一個(gè)堅(jiān)強(qiáng)的服務(wù)團(tuán)隊(duì)，在同一時(shí)間（或個(gè)別分配好的時(shí)間內(nèi)）合作完成家庭中的清潔工作。每個(gè)機(jī)器人都具有個(gè)別的智能能力，集合起來(lái)構(gòu)成一個(gè)智能化的群體結(jié)構(gòu)，彼此之間能夠信息分享、互相學(xué)習(xí)、經(jīng)驗(yàn)交換等。群組中也許有一個(gè)LEADERROBOT，支配指揮所有成員的工作；也可能所有ROBOTS都是平等的PARTNERS，會(huì)自動(dòng)規(guī)畫(huà)出一個(gè)最快速或最清潔的目標(biāo)完成任務(wù)，依使用者所要求情況而定。所伴隨而來(lái)的無(wú)線通訊，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、多媒體串流等技術(shù)也會(huì)有越來(lái)越重要的整合應(yīng)用與發(fā)展。4電控技術(shù)精簡(jiǎn)化機(jī)器人是一個(gè)需要高度精密控制的系統(tǒng)，整合了許多的伺服機(jī)構(gòu)、電子回路等模塊在其中。每個(gè)模塊都需要有相對(duì)應(yīng)的控制邏輯，技術(shù)人員的目標(biāo)在于設(shè)計(jì)良好的運(yùn)算法則，透過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)制補(bǔ)償各種在過(guò)程中受到干擾所產(chǎn)生的誤差，保持系統(tǒng)的正常運(yùn)作。模塊越多，功能越完備，代表處理器運(yùn)算的電力消耗越高。由以上的各項(xiàng)產(chǎn)品與發(fā)展趨勢(shì)可看出，隨著機(jī)器人性能要求的提升，系統(tǒng)的模塊多樣化與復(fù)雜化實(shí)不可避免，因此適當(dāng)?shù)木?jiǎn)各種控制演算邏輯便成為必要的工作。所謂精簡(jiǎn)化，并非指單純的取舍，而是需要從整合的觀點(diǎn)仔細(xì)評(píng)估整體效能的權(quán)衡與配重，避免某個(gè)模塊占用太多的系統(tǒng)資源，并隨時(shí)調(diào)整。精簡(jiǎn)化才能提高實(shí)用價(jià)值，在分析與實(shí)務(wù)之間找到最佳的平衡點(diǎn)。5機(jī)構(gòu)輕量化不斷研發(fā)更輕量的強(qiáng)度材料，一方面提高機(jī)器人的負(fù)載/重量比，并強(qiáng)化結(jié)構(gòu)在碰撞上的韌性與振動(dòng)模態(tài)下的剛性，另一方面則能更節(jié)省電池電量的消耗，達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的。6模塊彈性化研究開(kāi)放式，替換式的模塊技術(shù)，一方面易于維修，可以延長(zhǎng)使用壽命，另一方面也能應(yīng)付劇烈變化的市場(chǎng)機(jī)制，保有發(fā)展技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與主控權(quán)。展望未來(lái)，機(jī)器人從工廠生產(chǎn)線走入人類的居家生活已經(jīng)成為不可阻擋的流，不論歐、美、日、韓無(wú)不將其列入國(guó)家級(jí)的重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)，全力投入前瞻技術(shù)的開(kāi)發(fā)與整合。臺(tái)灣雖然現(xiàn)階段在整體發(fā)展上落后歐美各國(guó)，但在電子技術(shù)與芯片設(shè)計(jì)等部分關(guān)鍵零組件與核心模塊已成功進(jìn)入國(guó)際級(jí)的供應(yīng)鏈情況下，足證明臺(tái)灣仍具有發(fā)展清潔機(jī)器人的競(jìng)爭(zhēng)力。若能掌握未來(lái)趨勢(shì)，預(yù)先布局技術(shù)與相關(guān)資源的整合，便能帶動(dòng)臺(tái)灣下波科技產(chǎn)業(yè)升級(jí)，再創(chuàng)高峰。三2010年清潔機(jī)器人市場(chǎng)清潔機(jī)器人可分為產(chǎn)業(yè)型與家用型兩大類，清潔機(jī)器人在地板清潔吸塵與洗地、除草、游泳池清潔及大樓窗戶清洗等應(yīng)用需求量很大。依據(jù)WINTERGREENRESEARCH,INC在2008年對(duì)清潔機(jī)器人的市場(chǎng)報(bào)告，目前清潔機(jī)器人市場(chǎng)產(chǎn)值約34億美元，至2014年將成長(zhǎng)至167億美元。其中又以家用自走式吸塵器之產(chǎn)值最大，2008年23億，至2014年將成長(zhǎng)至12億美元。以臺(tái)灣而言，家用自走式吸塵器2008年約255萬(wàn)臺(tái)，至2014年將成長(zhǎng)至2700萬(wàn)臺(tái)，六年成長(zhǎng)十倍以上。第五節(jié)工業(yè)機(jī)器人用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一機(jī)器人對(duì)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主要要求1快速性電動(dòng)機(jī)從獲得指令信號(hào)到完成指令所要求的工作狀態(tài)的時(shí)間應(yīng)短。響應(yīng)指令信號(hào)的時(shí)間愈短，電伺服系統(tǒng)的靈敏性愈高，快速響應(yīng)性能愈好，一般是以伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)電時(shí)間常數(shù)的大小來(lái)說(shuō)明伺服電動(dòng)機(jī)快速響應(yīng)的性能。2起動(dòng)轉(zhuǎn)矩慣量比大在驅(qū)動(dòng)負(fù)載的情況下，要求機(jī)器人的伺服電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小。3控制特性的連續(xù)性和直線性隨著控制信號(hào)的變化，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速能連續(xù)變化，有時(shí)還需轉(zhuǎn)速與控制信號(hào)成正比或近似成正比。4調(diào)速范圍寬能使用于1100010000的調(diào)速范圍。5體積小、質(zhì)量小、軸向尺寸短6能經(jīng)受得起苛刻的運(yùn)行條件，可進(jìn)行十分頻繁的正反向和加減速運(yùn)行，并能在短時(shí)間內(nèi)承受過(guò)載目前，由于高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、大轉(zhuǎn)矩、低慣量的交、直流伺服電動(dòng)機(jī)在工業(yè)機(jī)器人中得到廣泛應(yīng)用，一般負(fù)載1000N（相當(dāng)100KGF）以下的工業(yè)機(jī)器人大多采用電伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。所采用的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)主要是AC伺服電動(dòng)機(jī)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和DC伺服電動(dòng)機(jī)。其中，交流伺服電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)、直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)（DD）均采用位置閉環(huán)控制，一般應(yīng)用于高精度、高速度的機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)多適用于對(duì)精度、速度要求不高的小型簡(jiǎn)易機(jī)器人開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中。交流伺服電動(dòng)機(jī)由于采用電子換向，無(wú)換向火花，在易燃易爆環(huán)境中得到了廣泛的使用。機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率范圍一般為0110KW。二電機(jī)的細(xì)分電機(jī)大致可細(xì)分為以下幾種1交流伺服電動(dòng)機(jī)包括同步型交流伺服電動(dòng)機(jī)及反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等。2直流伺服電動(dòng)機(jī)包括小慣量永磁直流伺服電動(dòng)機(jī)、印制繞組直流伺服電動(dòng)機(jī)、大慣量永磁直流伺服電動(dòng)機(jī)、空心杯電樞直流伺服電動(dòng)機(jī)。3步進(jìn)電動(dòng)機(jī)包括永磁感應(yīng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。速度傳感器多采用測(cè)速發(fā)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)變壓器；位置傳感器多用光電碼盤(pán)和旋轉(zhuǎn)變壓器。近年來(lái)，國(guó)外機(jī)器人制造廠家已經(jīng)在使用一種集光電碼盤(pán)及旋轉(zhuǎn)變壓器功能為一體的混合式光電位置傳感器，伺服電動(dòng)機(jī)可與位置及速度檢測(cè)器、制動(dòng)器、減速機(jī)構(gòu)組成伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元。機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要求傳動(dòng)系統(tǒng)間隙小、剛度大、輸出扭矩高以及減速比大。三常用的減速機(jī)構(gòu)1RV減速機(jī)構(gòu)；2諧波減速機(jī)械；3擺線針輪減速機(jī)構(gòu)；4行星齒輪減速機(jī)械；5無(wú)側(cè)隙減速機(jī)構(gòu)；6蝸輪減速機(jī)構(gòu)；7滾珠絲杠機(jī)構(gòu)；8金屬帶齒形減速機(jī)構(gòu)；9球減速機(jī)構(gòu)。工業(yè)機(jī)器人電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)原理如圖1所示。工業(yè)機(jī)器人電動(dòng)伺服系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)為三個(gè)閉環(huán)控制，即電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)。目前國(guó)外許多電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家均開(kāi)發(fā)出與交流伺服電動(dòng)機(jī)相適配的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，用戶根據(jù)自己所需功能側(cè)重不同而選擇不同的伺服控制方式，一般情況下，交流伺服驅(qū)動(dòng)器，可通過(guò)對(duì)其內(nèi)部功能參數(shù)進(jìn)行人工設(shè)定而實(shí)現(xiàn)以下功能1位置控制方式；2速度控制方式；3轉(zhuǎn)矩控制方式；4位置、速度混合方式；5位置、轉(zhuǎn)矩混合方式；6速度、轉(zhuǎn)矩混合方式；7轉(zhuǎn)矩限制；8位置偏差過(guò)大報(bào)警；9速度PID參數(shù)設(shè)置；10速度及加速度前饋參數(shù)設(shè)置；11零漂補(bǔ)償參數(shù)設(shè)置；12加減速時(shí)間設(shè)置等。四驅(qū)動(dòng)器種類1直流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器直流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器多采用脈寬調(diào)制（PWM）伺服驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)改變脈沖寬度來(lái)改變加在電動(dòng)機(jī)電樞兩端的平均電壓，從而改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。PWM伺服驅(qū)動(dòng)器具有調(diào)速范圍寬、低速特性好、響應(yīng)快、效率高、過(guò)載能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在工業(yè)機(jī)器人中常作為直流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器。2同步式交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器同直流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比，同步式交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器具有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比高、無(wú)電刷及換向火花等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)機(jī)器人中得到廣泛應(yīng)用。同步式交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器通常采用電流型脈寬調(diào)制（PWM）相逆變器和具有電流環(huán)為內(nèi)環(huán)、速度環(huán)為外環(huán)的多閉環(huán)控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)三相永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的電流控制。根據(jù)其工作原理、驅(qū)動(dòng)電流波形和控制方式的不同，它又可分為兩種伺服系統(tǒng)（1）矩形波電流驅(qū)動(dòng)的永磁交流伺服系統(tǒng)。（2）正弦波電流驅(qū)動(dòng)的永磁交流伺服系統(tǒng)。采用矩形波電流驅(qū)動(dòng)的永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)稱為無(wú)刷直流伺服電動(dòng)機(jī)，采用正弦波電流驅(qū)動(dòng)的永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)稱為無(wú)刷交流伺服電動(dòng)機(jī)。3步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是將電脈沖信號(hào)變換為相應(yīng)的角位移或直線位移的元件，它的角位移和線位移量與脈沖數(shù)成正比。轉(zhuǎn)速或線速度與脈沖頻率成正比。在負(fù)載能力的范圍內(nèi)，這些關(guān)系不因電源電壓、負(fù)載大小、環(huán)境條件的波動(dòng)而變化，誤差不長(zhǎng)期積累，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以在較寬的范圍內(nèi)，通過(guò)改變脈沖頻率來(lái)調(diào)速，實(shí)現(xiàn)快速起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)制動(dòng)。作為一種開(kāi)環(huán)數(shù)字控制系統(tǒng)，在小型機(jī)器人中得到較廣泛的應(yīng)用。但由于其存在過(guò)載能力差、調(diào)速范圍相對(duì)較小、低速運(yùn)動(dòng)有脈動(dòng)、不平衡等缺點(diǎn)，一般只應(yīng)用于小型或簡(jiǎn)易型機(jī)器人中。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)所用的驅(qū)動(dòng)器，主要包括脈沖發(fā)生器、環(huán)形分配器和功率放大等幾大部分，其原理框圖如圖2所示。4直接驅(qū)動(dòng)所謂直接驅(qū)動(dòng)（DD）系統(tǒng)，就是電動(dòng)機(jī)與其所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載直接耦合在一起，中間不存在任何減速機(jī)構(gòu)。同傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)相比，DD驅(qū)動(dòng)減少了減速機(jī)構(gòu)，從而減少了系統(tǒng)傳動(dòng)過(guò)程中減速機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的間隙和松動(dòng)，極大地提高了機(jī)器人的精度，同時(shí)也減少了由于減速機(jī)構(gòu)的摩擦及傳送轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)所造成的機(jī)器人控制精度降低。而DD驅(qū)動(dòng)由于具有上述優(yōu)點(diǎn)，所以機(jī)械剛性好，可以高速高精度動(dòng)作，且具有部件少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易維修、可靠性高等特點(diǎn)，在高精度、高速工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用中越來(lái)越引起人們的重視。作為DD驅(qū)動(dòng)技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是DD電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器。它應(yīng)具有以下特性（1）輸出轉(zhuǎn)矩大為傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式中伺服電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的50100倍。（2）轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小DD電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)可抑制在輸出