1.2.2 机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检
测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机；国外已有模块化
装配机器人产品问市。
1.2.3 工业机器人控制系统向基于 PC 机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络
化；器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可靠性、
易操作性和可维修性。
1.2.4 机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器
外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、
力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制；多传感器融合配置技术在
产品化系统中已有成熟应用。
1.2.5 虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制，如使遥
控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。
1.3 中国工业机器人发展现状
中国的工业机器人从 80 年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过“七五”、
“八五”科技攻关，目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件
设计技术、运动学和轨迹规划技术，生产了部分机器人关键元器件，开发出喷漆、弧焊、
点焊、装配、搬运等机器人；其中有 130 多台套喷漆机器人在二十余家企业的近 30 条自
动喷漆生产线（站）上获得规模应用，弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。
但总的来看，中国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，
如：可靠性低于国外产品；机器人应用工程起步较晚，应用领域窄，生产线系统技术与国
外比有差距。
1.4 工业机器人应用领域发展趋势
经过四十多年的发展，工业机器人已在越来越多的领域得到了应用。在制造业中，尤
其是在汽车产业中，工业机器人得到了广泛的应用。如在毛坯制造（冲压、压铸、锻造
等）、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中，
机器人都已逐步取代了人工作业。
随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高，机器人的应用
范周还在不断地扩大，已从汽车制造业推广到其他制造业，进而推广到诸如采矿机器人、
建筑业机器人以及水电系统维护维修机器人等各种非制造行业。
在国外，工业机器人技术日趋成熟，已经成为一种标准设备被工业界广泛应用。从而，
相继形成了一批具有影响力的、著名的工业机器人公司，它们包括：瑞典的
abbRobotics，日本的 fanuc、Yaskawa，德国的 kuka Roboter，美国的 Adept
Technology、American Robot、Emerson Industrial Automation、S-TRobotics，
意大利 comau，英国的 Auto Tech Robotics，加拿大的 Jcd International Robotics，
以色列的 RobogroupTek 公司，这些公司已经成为其所在地区的支柱性产业。
在国内，工业机器人产业刚刚起步，但增长的势头非常强劲。如中国科学院沈阳自动
化所投资组建的新松机器人公司，年利润增长在 40%左右。
1.5工业机器人四大家族
1.5.1 日本发那科（Fanuc)
FANUC 是日本一家专门研究数控系统的公司，成立于 1956 年。是世界上最大的专
业数控系统生产厂家，占据了全球 70%的市场份额。FANUC 于 1959 年首先推出了电液
步进电机，在后来的若干年中逐步发展并完善了以硬件为主的开环数控系统。
进入 70 年代，微电子技术、功率电子技术，尤其是计算技术得到了飞速发展，
FANUC 公司毅然舍弃了使其发家的电液步进电机数控产品，一方面从 GETTES 公司引进
