中国制造 2025 机器人领域技术路线图

中国制造  2025 机器人领域技术路线图

机器人是一种半自主或全自主工作的机器，集现代制造技

术、新型材料技术和信息控制技术为一体，是智能制造的代表性

产品。机器人包括在制造环境下应用的工业机器人和非制造环境

下应用的服务机器人两大类。其中，服务机器人根据应用环境不

同又分为应用于家庭或直接服务于人的个人/家用服务机器人和

应用于特殊环境的专业服务机器人。

需求

近年来，我国机器人市场快速发展。2014 年，中国工业机

器人销量达到 5.6 万台，成为*大工业机器人市场。养老

助残、救灾救援、公共安全等多种型号服务机器人已经开始进入

示范应用，清洁机器人、两轮自平衡车和模型无人机等家用服务

机器人已经进入消费市场。预计到 2020 年工业机器人销量将达

到 15 万台，保有量达到 80 万台；到 2025 年工业机器人销量将

达到 26 万台，保有量达到 180 万台。

目标

2020 年，基本建成以市场为导向、企业为主体、产学研用紧

密结合的机器人产业体系。自主品牌工业机器人国内*

达到 50%，国产关键零部件国内*达到 50%，产品平均

*时间（MTBF）达到 8 万小时；服务机器人在养老、康复、

社会服务、救灾救援等领域实现小批量生产及应用；新一代机器

人的核心技术取得突破；培育出 2-3 家年产万台以上、产值规模

超过百亿元、具有竞争力的，打造出 5-8 个机器人

配套产业集群。

2025 年，形成完善的机器人产业体系，机器人研发、制造及

系统集成能力力争达到*水平。自主品牌工业机器人国内

*达到 70%以上，国产关键零部件国内*达到

70%，产品主要技术指标达到国外同类水平，平均*时间达

到先进水平；服务机器人实现大批量规模生产，在人民生活、

社会服务和国防建设中开始普及应用，部分产品实现出口；新一

代机器人样机研制成功，并实现一定规模的示范应用；有 1-2 家

企业进入世界前五名。

发展重点

1.重点产品

（1）工业机器人

实现多关节工业机器人、并联机器人、移动机器人的本体开

发及批量生产，使国产工业机器人在焊接、搬运、喷涂、加工、

装配、检测、清洁生产等方面的实现规模化集成应用。

（2）服务机器人

重点开发养老助残、家政服务、社会公共服务、教育等

消费服务领域机器人；重点开发医疗康复机器人、空间机器人、

救援机器人、能源安全机器人、无人机等特种机器人。

（3）新一代机器人

积极研发能够满足智能制造需求，特别是与小批量定制、个

性化制造、柔性制造相适应的，可以完成动态、复杂作业使命，

可以与人类协同作业的新一代机器人。

关键零部件

（1）机器人摆线针轮减速器

传动精度和回差小于 1 角分，传动效率大于 80%，噪音小于

75 分贝，温升小于 45°C，寿命大于 6000 小时，额定输出转矩

100-6000Nm ， 加 速 度 转 矩 200-12000Nm ， 瞬 时 加 速 转 矩

500-30000Nm。

（2）谐波减速器

传动精度和回差小于 1 角分，传动效率大于 80%，允许zui高

输入转速 6000 转/分，寿命大于 10000 小时，额定输出转矩

4-500Nm，加速度转矩 8-1100Nm，瞬时加速转矩 16-2200Nm。

（3）高速高性能机器人控制器

通讯方式：高速总线接口，控制轴数为 8 轴，插补周期小于

1 毫秒。

（4）伺服驱动器

供电电压 220V-380V，连续输出电流 1-50A，过载能力：2 倍

过载持续 1 秒、3 倍过载持续 0.5 秒、5 倍过载持续 0.3 秒，空

载速度环带宽：600Hz 以上，通讯方式 CAN、EtherCAT、PowerLink

总线接口。

（5）高精度机器人伺服电机

供电电压 220V-380V，功率 0.1-15KW，过载能力：2 倍过载

持续 1.5 秒、3 倍过载持续 0.8 秒、5 倍过载持续 0.5 秒，转速

1500-6000rpm，额定输出扭矩 0.32-32Nm，峰值扭矩 1.6-160Nm。

（6）传感器

重点开发关节位置、力矩、视觉、触觉、光敏、高频测量、

激光位移等传感器，满足国内机器人产业的应用需求。

关键共性技术

（1）整机技术

以机器人的系列化设计和批量化制造，提高机器人产品的控

制性能、人机交互性能和可靠性性能，提高机器人负载/自重比、

人机协作安全为目标，分阶段开展关键共性技术攻关。

（2）部件技术

以突破机器人关键零部件、满足国内市场应用，满足与人协

作型机器人的关键部件需求，满足新型机器人关键部件需求为目

标，分阶段开展关键共性技术攻关。

（3）集成应用技术

以提升机器人任务重构、偏差自适应调整的能力，提高机器

人在人机共存环境中完成复杂任务的能力，促进机器人融入人类

生活为目标，分阶段开展关键共性技术攻关。

应用示范工程

1.机器人关键零部件研制及应用示范工程

支持减速器、控制器、伺服电机及驱动器、传感器等关键零

部件的研制及产业化应用。

2.工业机器人核心技术研究及应用示范工程

支持工业机器人核心技术、多工业机器人协作技术及智能工

业机器人技术研究，并按照细分行业推进示范应用。

3.服务机器人技术研究及应用示范工程

重点支持医疗、康复、养老、助残、救援等社会公共服务机

器人的研制，创造良好社会和政策环境，推进国产产品的示范应

用。

4.机器人人才培养示范工程

加强机器人相关专业学科建设，加强多学科交叉整合，加强

交流与学习，加快引进海外人才，设立机器人教学示范

点，培养基础人才。

战略支撑和保障

1.编制机器人专项规划，支持和推动机器人自主创新能力建

设和自主品牌建设，对产业发展具有带动性或突出贡献的企业或

项目给予奖励，落实《增强制造业核心竞争力三年行动计划

（2015-2017 年）》对工业机器人关键技术产业化项目的支持。

2.建议建立国家机器人协同创新中心，开展机器人共性技术

和关键技术研究。

3.建立国家机器人检测与评定中心，实现机器人及其关键零

部件性能检测能力，及可靠性和安全性能评价能力，推广机器人

评价、认证体系。

4.加强机器人基础共性标准、关键技术标准和重点应用标准

的研究制定，积极参与标准化工作。

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