我国喷涂机器人的研究之路

相对于发达国家，中国机器人研究开始于上世纪七十年代，发展的时间差距并不大，主要是二十世纪七十年代中期，日本川崎在北京展示了“万能机器人一2000型”工业机器人，使得学者们开始将注意力集中在了设计与开发机器人上。但由于当时没有得到足够的市场应用、机器人理论几乎没有、研究条件匾乏、核心技术没有且没办法引进、资金支持不够等等因素使得其发展相对较慢。在二十世纪八十年代，国家给于了政策上的支持，使得学者们得到了相应的资金能够投入研发，企业得到了一定程度上的税收优惠，极大的促进了我国机器人行业的发展。

在那个时段我国已经开发出来了一百多台机器人，这之中示教再现的有六台。八五年的时候，几个主导科技工业领域的协会在内部相继成立了专门开发与设计机器人的委员会，并长期举办经验交流会，使得机器人理论知识的开发得到极大的进步。“七五”期间，在国家层面上在工业自动化发展纲要中建立了以工业机器人开发为主要目标的政策，使得我国工业机器人的能够实现产业化生产，并达到可以应用于工业领域的水平。

这之后有多项科研成果被开发出来:九一年，北京的一家研究所为二汽的研制出了可以适用于多个种类的混用型的全自动喷涂作业生产流水线，这也是我国当时最先进的自动化的喷涂作业生产线，二十一世纪初期，他们又设计了新的可以实现数字化控制的机器人，可通过示教来控制机器人的喷涂轨迹，满足某一些复杂表面的喷涂作业要求，之后又开发了我国自主研制的液压伺服驱动喷涂机器人和无火花电动伺服驱动喷涂机器人，这些机器人都能够实现数字化软件控制，并且其程序可以复制到其他机器人程序中，拥有平行移动等简单操控变换，但喷涂对象的外形相对来说不能太过复杂，且用料相对国外品牌来说相对较多，没有远程示教也不够人性化。

也积极参与到了自动化工业机器人开发之中，已开发设计出了自己的喷涂机器人实验样机，如南理工、哈工大、我国一些高校上海交大等都的，导致开发成本相对于国外机器人没有优势，但由于主要零部件是从国外引进而国内的替代产品又无法确保机器人的性能能够达标，导致了这些样机无法进行批量生产。

但国内高校针对工业机器人的理论研究和特定对象的研究还是取得了一些不错的成果，比如配套生产线的自动涂装技术和工程应用理论，针对大件的对象，如一些比较大的储罐的自动喷涂技术理论，针对工作对象的自动识别控制系统理论研究，针对细小狭窄对象的自动喷涂技术理论，针对特种形状的自动喷涂和检测理论等理论性成果。

国内喷涂机器人的发展虽然取得一些阶段性成果并已得到一定程度上的工业应用，也有很多因素制约着我国机器人行业的发展。我国是机器人需求增长最快的市场，但国产机器人的应用率不是很高，多数企业还是愿意选择国外的机器人来进行喷涂作业。究其原因主要还是关键技术没有获得发展。国产机器人的关键部件，如谐波减速器、无火花伺服电机等占成本超过四成，而这些基本还是必须从国外进口，所以大部分利润还是被国外所获得，我国企业大多是从制作控制系统来获利，利润很少，跟国外机器人企业相比没有明显的优势。

同时机器人企业的并没有将自己的产品和自动化工业生产线相结合，制造出的大多是通用型机器人，使得其他企业想买国产机器人但又需要自己进行生产线的设计，从而降低了其购买热度，而国外大多数企业除了提供机器人产品外还负责帮助设计自动喷涂生产线，大大简化了买家的顾虑。伴随着“十三五”规划的逐步实施，我国机器人产业将得到更大的资金支持和政策支持，促使其率先抢占国内庞大的市场份额，并促进技术升级，摆脱现阶段依靠模仿的机器人企业逐步走向高精度、高速率、高效、高智能和底能耗的开发方向前进。