中國制造  2025 機(jī)器人領(lǐng)域技術(shù)路線圖

機(jī)器人是一種半自主或全自主工作的機(jī)器，集現(xiàn)代制造技

術(shù)、新型材料技術(shù)和信息控制技術(shù)為一體，是智能制造的代表性

產(chǎn)品。機(jī)器人包括在制造環(huán)境下應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人和非制造環(huán)境

下應(yīng)用的服務(wù)機(jī)器人兩大類。其中，服務(wù)機(jī)器人根據(jù)應(yīng)用環(huán)境不

同又分為應(yīng)用于家庭或直接服務(wù)于人的個(gè)人/家用服務(wù)機(jī)器人和

應(yīng)用于特殊環(huán)境的專業(yè)服務(wù)機(jī)器人。

需求

近年來，我國機(jī)器人市場快速發(fā)展。2014 年，中國工業(yè)機(jī)

器人銷量達(dá)到 5.6 萬臺，成為*大工業(yè)機(jī)器人市場。養(yǎng)老

助殘、救災(zāi)救援、公共安全等多種型號服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)開始進(jìn)入

示范應(yīng)用，清潔機(jī)器人、兩輪自平衡車和模型無人機(jī)等家用服務(wù)

機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入消費(fèi)市場。預(yù)計(jì)到 2020 年工業(yè)機(jī)器人銷量將達(dá)

到 15 萬臺，保有量達(dá)到 80 萬臺；到 2025 年工業(yè)機(jī)器人銷量將

達(dá)到 26 萬臺，保有量達(dá)到 180 萬臺。

目標(biāo)

2020 年，基本建成以市場為導(dǎo)向、企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研用緊

密結(jié)合的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系。自主品牌工業(yè)機(jī)器人國內(nèi)*

達(dá)到 50%，國產(chǎn)關(guān)鍵零部件國內(nèi)*達(dá)到 50%，產(chǎn)品平均

*時(shí)間（MTBF）達(dá)到 8 萬小時(shí)；服務(wù)機(jī)器人在養(yǎng)老、康復(fù)、

社會(huì)服務(wù)、救災(zāi)救援等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)小批量生產(chǎn)及應(yīng)用；新一代機(jī)器

人的核心技術(shù)取得突破；培育出 2-3 家年產(chǎn)萬臺以上、產(chǎn)值規(guī)模

超過百億元、具有競爭力的，打造出 5-8 個(gè)機(jī)器人

配套產(chǎn)業(yè)集群。

2025 年，形成完善的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系，機(jī)器人研發(fā)、制造及

系統(tǒng)集成能力力爭達(dá)到*水平。自主品牌工業(yè)機(jī)器人國內(nèi)

*達(dá)到 70%以上，國產(chǎn)關(guān)鍵零部件國內(nèi)*達(dá)到

70%，產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國外同類水平，平均*時(shí)間達(dá)

到先進(jìn)水平；服務(wù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)大批量規(guī)模生產(chǎn)，在人民生活、

社會(huì)服務(wù)和國防建設(shè)中開始普及應(yīng)用，部分產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)出口；新一

代機(jī)器人樣機(jī)研制成功，并實(shí)現(xiàn)一定規(guī)模的示范應(yīng)用；有 1-2 家

企業(yè)進(jìn)入世界前五名。

發(fā)展重點(diǎn)

1.重點(diǎn)產(chǎn)品

（1）工業(yè)機(jī)器人

實(shí)現(xiàn)多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人的本體開

發(fā)及批量生產(chǎn)，使國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人在焊接、搬運(yùn)、噴涂、加工、

裝配、檢測、清潔生產(chǎn)等方面的實(shí)現(xiàn)規(guī)?；蓱?yīng)用。

（2）服務(wù)機(jī)器人

重點(diǎn)開發(fā)養(yǎng)老助殘、家政服務(wù)、社會(huì)公共服務(wù)、教育等

消費(fèi)服務(wù)領(lǐng)域機(jī)器人；重點(diǎn)開發(fā)醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人、空間機(jī)器人、

救援機(jī)器人、能源安全機(jī)器人、無人機(jī)等特種機(jī)器人。

（3）新一代機(jī)器人

積極研發(fā)能夠滿足智能制造需求，特別是與小批量定制、個(gè)

性化制造、柔性制造相適應(yīng)的，可以完成動(dòng)態(tài)、復(fù)雜作業(yè)使命，

可以與人類協(xié)同作業(yè)的新一代機(jī)器人。

關(guān)鍵零部件

（1）機(jī)器人擺線針輪減速器

傳動(dòng)精度和回差小于 1 角分，傳動(dòng)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(shí)，額定輸出轉(zhuǎn)矩

100-6000Nm ， 加 速 度 轉(zhuǎn) 矩 200-12000Nm ， 瞬 時(shí) 加 速 轉(zhuǎn) 矩

500-30000Nm。

（2）諧波減速器

傳動(dòng)精度和回差小于 1 角分，傳動(dòng)效率大于 80%，允許zui高

輸入轉(zhuǎn)速 6000 轉(zhuǎn)/分，壽命大于 10000 小時(shí)，額定輸出轉(zhuǎn)矩

4-500Nm，加速度轉(zhuǎn)矩 8-1100Nm，瞬時(shí)加速轉(zhuǎn)矩 16-2200Nm。

（3）高速高性能機(jī)器人控制器

通訊方式：高速總線接口，控制軸數(shù)為 8 軸，插補(bǔ)周期小于

1 毫秒。

（4）伺服驅(qū)動(dòng)器

供電電壓 220V-380V，連續(xù)輸出電流 1-50A，過載能力：2 倍

過載持續(xù) 1 秒、3 倍過載持續(xù) 0.5 秒、5 倍過載持續(xù) 0.3 秒，空

載速度環(huán)帶寬：600Hz 以上，通訊方式 CAN、EtherCAT、PowerLink

總線接口。

（5）高精度機(jī)器人伺服電機(jī)

供電電壓 220V-380V，功率 0.1-15KW，過載能力：2 倍過載

持續(xù) 1.5 秒、3 倍過載持續(xù) 0.8 秒、5 倍過載持續(xù) 0.5 秒，轉(zhuǎn)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(diǎn)開發(fā)關(guān)節(jié)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(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用需求。

關(guān)鍵共性技術(shù)

（1）整機(jī)技術(shù)

以機(jī)器人的系列化設(shè)計(jì)和批量化制造，提高機(jī)器人產(chǎn)品的控

制性能、人機(jī)交互性能和可靠性性能，提高機(jī)器人負(fù)載/自重比、

人機(jī)協(xié)作安全為目標(biāo)，分階段開展關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)。

（2）部件技術(shù)

以突破機(jī)器人關(guān)鍵零部件、滿足國內(nèi)市場應(yīng)用，滿足與人協(xié)

作型機(jī)器人的關(guān)鍵部件需求，滿足新型機(jī)器人關(guān)鍵部件需求為目

標(biāo)，分階段開展關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)。

（3）集成應(yīng)用技術(shù)

以提升機(jī)器人任務(wù)重構(gòu)、偏差自適應(yīng)調(diào)整的能力，提高機(jī)器

人在人機(jī)共存環(huán)境中完成復(fù)雜任務(wù)的能力，促進(jìn)機(jī)器人融入人類

生活為目標(biāo)，分階段開展關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)。

應(yīng)用示范工程

1.機(jī)器人關(guān)鍵零部件研制及應(yīng)用示范工程

支持減速器、控制器、伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、傳感器等關(guān)鍵零

部件的研制及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

2.工業(yè)機(jī)器人核心技術(shù)研究及應(yīng)用示范工程

支持工業(yè)機(jī)器人核心技術(shù)、多工業(yè)機(jī)器人協(xié)作技術(shù)及智能工

業(yè)機(jī)器人技術(shù)研究，并按照細(xì)分行業(yè)推進(jìn)示范應(yīng)用。

3.服務(wù)機(jī)器人技術(shù)研究及應(yīng)用示范工程

重點(diǎn)支持醫(yī)療、康復(fù)、養(yǎng)老、助殘、救援等社會(huì)公共服務(wù)機(jī)

器人的研制，創(chuàng)造良好社會(huì)和政策環(huán)境，推進(jìn)國產(chǎn)產(chǎn)品的示范應(yīng)

用。

4.機(jī)器人人才培養(yǎng)示范工程

加強(qiáng)機(jī)器人相關(guān)專業(yè)學(xué)科建設(shè)，加強(qiáng)多學(xué)科交叉整合，加強(qiáng)

交流與學(xué)習(xí)，加快引進(jìn)海外人才，設(shè)立機(jī)器人教學(xué)示范

點(diǎn)，培養(yǎng)基礎(chǔ)人才。

戰(zhàn)略支撐和保障

1.編制機(jī)器人專項(xiàng)規(guī)劃，支持和推動(dòng)機(jī)器人自主創(chuàng)新能力建

設(shè)和自主品牌建設(shè)，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有帶動(dòng)性或突出貢獻(xiàn)的企業(yè)或

項(xiàng)目給予獎(jiǎng)勵(lì)，落實(shí)《增強(qiáng)制造業(yè)核心競爭力三年行動(dòng)計(jì)劃

（2015-2017 年）》對工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的支持。

2.建議建立國家機(jī)器人協(xié)同創(chuàng)新中心，開展機(jī)器人共性技術(shù)

和關(guān)鍵技術(shù)研究。

3.建立國家機(jī)器人檢測與評定中心，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人及其關(guān)鍵零

部件性能檢測能力，及可靠性和安全性能評價(jià)能力，推廣機(jī)器人

評價(jià)、認(rèn)證體系。

4.加強(qiáng)機(jī)器人基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和重點(diǎn)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

的研究制定，積極參與標(biāo)準(zhǔn)化工作。

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