工业机器人意义与定义 • 工业机器人分类 • 工业机器人组成和性能参数 • 工业机器人的结构 • 工业机器人控制技术 • 工业机器人传感系统 • 工业机器人的应用 • 工业机器人发展方向 1 、工业机器人意义与定义  为什么要用机器人？  有些工作对人体有伤害，如 喷漆，重物搬运；  有些产品要求极高的质量， 如焊接、精密装配；  有些工作人难以参与，如核 工业机器人组成和性能参数 • 工业机器人的结构 • 工业机器人控制技术 • 工业机器人传感系统 • 工业机器人的应用 • 工业机器人发展方向 柱坐标系机器人 z R r 1 、手臂可伸缩（沿 r 方向）； 2 、滑动架（托板）可沿柱上下移动（ z 轴方向）； 3 、水平臂和滑动架组合件可作为基座上的一个 整体而旋转（绕 z 轴）。 一般旋转不允许旋转 360° ，因为有液压，电气 或气动联结机构或连线造成的约束。 缺点：工作范围受到的限制较大。 2 、工业机器人的分类 2 、工业机器人的分类 运动学链系代替纯圆柱状机器人中 的单一轴部件。 这种机器人有精密且快速的优点， 但一般垂直作用范围有限（ Z 方向 ），通常 Z 轴运动用一简单的气缸 或步进电机控制，而其它轴则采用 较精巧的电气执行器（如伺服电机 ）。 z r1 r2 r3 腕的 横滚 2 、工业机器人的分类 •C 圆柱状 圆柱状关节机器人也称为

加快制造业智能化改造和数字化转型 ， 抢占数字经济发展先机 ——“ 智能化改造和数字化转型”工作重点以及企业实践方向 国家工业信息安全发展研究中心 赛昇信息技术研究院 “ 智能化改造和数字化转型”成效评估及诊断解读 “ 智能化改造和数字化转型”工作推进建议 “ 智能化改造和数字化转型”发展数字经济的深水区 “ 智能 契机，以信息化、智能化为杠杆培育新动能。 以智能制造 为主攻方向 ，推动产业技术变革和优化升级，推动制造业产业模式和企业形态根本性转变。” 这些战略规划和指示要求指明了方向——制造业数字化转型 当前，以互联网、大数据、云计算为代表的新一代信息技术快速发展，加速经济社会数字化转型 ， 正在深刻影响着世界经济的发展方向。我国发布了《 “十四五”国家信息化规划》、《 “十四五” 数字 “十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》等一系列战略规划，部 署了数字化转型相关重大任务工程。 • 2021 年 10 月， 习近平总书记在中央政治局第三十四次集体学习时指出， 要“把握数字化、网络化、 智能化方向， 推动制造业、服务业、农业等产业数字化 ，利用互联网新技术对传统产业进行全方位、 全链条的改造，提高全要素生产率， 发挥数字技术对经济发展的放大、 叠加、倍增作用”。 世界经济数字化转型是大势所趋

）工作原理 （ b ）实物图 图 4-6 电位计式传 感器 （ 4-1 ） 电位计式位移传感器主要用于直线位移检测，其电阻器采用直线型 螺线管或直线型碳膜电阻，滑动触点只能沿电阻的轴线方向做直线运 动，其具有诸多优点。 主要缺点是易磨损，电位器的可靠性和寿命受到一定程度地影响。正 因如此，电位计式位移传感器在机器人上的应用受到了一定的局限。近 年来随着光电编码器价格的降低而逐渐被取代。 码器主要由光源、编码盘、检测光栅、光电检测器和转换电路组成。 2 、光学式增量型旋转编码器 光 源 光电 检测器 检测光栅 转换电路 编码盘 光学式 增量型旋转 编码器 在旋转圆盘上设置一条环带，将环带沿圆周方向分割成均匀等分，把圆盘置 于光线的照射下，透过去的光线用一个光传感器进行判读。圆盘每转过一定角度， 光传感器的输出电压在 H(high level) 与 L(low level) 之间就会交替地进 直线运动速度常 通过旋转速度间接测量。在机器人中，主要测量机器人关节的运行速度， 下面重点以角速度传感器进行介绍。 数字 信号 模拟 信号 测速发电机的输出电动势与转速成比例，改变旋转方向时输出电动 势的极性即相应改变。 被测机构与测速发电机同轴连接时，只要检测出输出电动势，就能 获得被测机构的转速，故又称速度传感器。 按其构造分为直流测速发电机和交流测速发电机。 1 、测速发电机

Agent • 语音识别 • 信息融合 销售 物流 信息 信息 制造 信息 设计 信息 原材料 信息 智能制造发展方向：产品智能化 智能家电 回收 信息 日本 Mazak 机 床 热 屏障 主动振动控制 瑞士米克朗机床 智能工艺规划 智能装备特点： 将专家的知识和经验融入感知、决策、执行等制造活动中 2000— 国际 国内 大连机床 热补偿功能 智能制造发展方向：装备智能化 智能化 实现自学自律 制造 数控装备 智能装备 智能制造初露端倪 制造技术变革 数字化 该生产什么 Whattoproduce JITmaterialdelivering Productionstatistic 生产统计 生产防错系统 Error-proofing 产品及时发运 Productdelivering 智能制造发展方向：车间智能化 全局管控 Overall production monitoring and control Workinstruction 作业指导 智能化仓储 / 运输与物流 自动化立体仓库

为“政产学研”各界人士的参考，助力中国自动驾驶产业 在技术攻坚、安全保障、商业落地与社会价值创造中实 现新的突破。 未来已来，唯变不变。面对安全挑战，让我们以开放包 容的心态拥抱变革，以科学理性的精神恪守安全底线、 锚定发展方向，共同书写安全、可靠、智能的时代新篇章。 中国工程院院士 清华大学车辆与运载学院教授 2025 年 7 月 8 日 序言 02 前言 前言 全球汽车产业正经历百年未有的深刻变革，以智能化、 级驾驶自 动化将逐步向商业化落地迈进。本书重点聚焦 2 级与 3 级驾驶自动化。我国智能驾驶产业在发展进程中呈现三 大特点。一是国家战略布局。国家层面已将智能网联汽 车列为政府工作报告中的重点发展方向，同时，地方先 试先行，北京、武汉等已通过相关条例，一定条件下允 许3级自动驾驶汽车上路测试及运营。二是企业竞争加剧。 头部企业正加速技术迭代，华为发布乾崑智驾 ADS 4 组 合辅助驾驶系统、比亚迪推出全车系组合辅助驾驶升级 策略、吉利汽车推出“千里浩瀚”组合辅助驾驶系统、长安 汽车发布“北斗天枢 2.0”计划、小鹏 G6 全系标配图灵组 合辅助驾驶系统等，智能驾驶技术已成为企业争夺市场、 塑造核心竞争优势的重要方向。三是用户需求升级。在 购车决策中，智能驾驶功能已成为除传统指标外的重要考 量因素，智能驾驶功能的安全、舒适、效率等已经成为一、 二线城市购车决策的关键指标。 与此同时，由于技术发展与用户认知的不匹配，市场中

术的迭代突破，焊接机 器人的智能化水平迎来显著提升。通过搭载激光传感器与 3D 视觉系统，智能焊接机器人可 精准识别焊缝位置、尺寸及形状特征，实现焊接路径的自主规划，推动焊接技术向“免示教” 方向演进。当前，焊接机器人正经历从传统示教型向“免编程”、“免示教”型的深刻转型。 智能焊接解决方案（如智能焊接机器人、自动化焊接工作站及集成视觉传感的智能系统）不 仅能够提升焊接效率与质量稳定性、 传感器技术和控制算法的不断进步，焊缝跟踪技术将继续向更高精度、更高效率和更广泛适 用范围的方向发展。 二、焊接机器人离线编程与仿真技术 机器人离线编程是一种在不直接使用实际物理机器人的情况下设计、测试和优化机器人 控制程序的方法。允许工程师在虚拟环境中创建和优化机器人的运动轨迹和任务流程，从而 避免了在真实环境中进行调试的时间和成本。 离线编程技术主要包括两大方向：基于三维软件的机器人离线编程和基于视觉技术的机 器人快速编程。 周边技术的研发和应用等方面。 焊接机器人系统集成技术的核心目标是为客户定制个性化的、一体化的焊接机器人系统， 随着智能技术的不断进步和市场需求的增长，这项技术正朝着更加模块化、功能化、标准化 和智能化的方向发展。 通过这些技术的综合运用，焊接机器人系统集成技术能够满足不同行业对高质量焊接的 需求，并且能够更好地适应多样化的生产环境和工艺要求。 四、基于人工智能的智能焊接机器人控制技术 具

03 05 2 1 第二章 汽车整车及零部件工艺场景解析 汽车整车制造工艺工场景及关注点 汽车零部件工艺场景及关注点 07 08 3 结语 6 第三章 汽车零部件行业数字化转型方向 汽车零部件行业新挑战 汽车零部件企业数字化转型的现状 益模汽车行业数字化转型解决方案 10 11 12 4 第四章 典型数字化转型案例 精密冲压件行业 精密注塑件行业 21 车产业的基础和支撑，汽车零部件行业的数字化转型已成为提升产业 竞争力、实现高质量发展的关键路径。 本白皮书旨在深入分析汽车零部件行业的发展现状、趋势和挑战，探 讨汽车零部件行业数字化转型的方向和新思路，为企业提供有价值的 参考和建议。我们希望通过这份白皮书，能够为汽车零部件企业的数 字化转型提供有益的参考，助力汽车零部件企业把握市场机遇，实现 转型升级，推动行业的高质量发展。 序言 装配工序N 装配 过程检验 (首检/巡检) 成品检验 (末检/GP12) 检验 生产工单 换模 调试 首检 量产报工 巡检 满箱封盖 物流入库 第三章 汽车零部件行业数字化转型方向 3 09 汽车及零部件行业新挑战 10 汽车行业全球化竞争压力、原材料成本 上涨、用工成本不断上升、汽车市场逐 渐饱和，产品毛利降低，对企业提出更 高的成本控制与制造管理要求。 市场竞争加剧

0 引言 在科技飞速发展的时代，我们有理由相信，人工 智能（Artificial Intelligence）会加速推动各行业特别是 传统行业的颠覆性变革和提升。具身智能作为人工 智能领域的前沿方向，正从理论研究阶段迈向实际应 用，开启人机深度协同的新纪元 ［1］。 2023 年以来，具身智能在技术突破和应用拓展方 面取得了显著进展。计算机视觉中激光雷达、深度相 机等感知技术的进步，使具身物理本体能够实现毫米 006 文章编号：1007-3043（2025）07-0035-06 中图分类号：TP18 文献标识码：A 开放科学（资源服务）标识码（OSID）： 摘 要： 具身智能作为人工智能领域中的前沿方向，正从技术验证走向实际应用，展现 出产业革新潜力。阐述了具身智能的核心概念与技术架构，探讨了其在多领域 的应用案例和边界，特别是工业应用实践、挑战和突破点；同时关注其发展所面 临的关键问题与挑 都可以认为是具身智能的初级形态，但是具身智能的 大众化以及当下所热议的具身智能主要是指狭义层 面的具身智能，也就是以人形机器人为代表，以前沿 人工智能技术全局驱动物理本体为核心研究方向和 应用落地方向的具身智能。 现在所探讨的具身智能概念，更强调其人工智能 的属性，更强调人工智能通过物理实体与环境实时交 互，实现感知、认知、决策和行动一体化。送餐机器 人、智能辅助驾驶车辆都是具身智能的初级形态，而

.....18 （二）芯片架构多元化愈加明显，推理需求加速 ASIC 普及。.................................... 19 （三）单芯片算力逼近极限，系统级创新成重点方向。................................................20 2、我国万卡级集群初具规模，海外加快十万卡级规模集群部署................... .....................21 （一）万卡级集群成大模型训练标配，我国万卡集群的国产化比例超半数。......21 （二）海外加快十万/百万卡集群演进，跨地域的多节点协同部署成为新方向。21 3、AIDC 基础设施持续升级，绿色化转型不断深化...................................................................22 二是强化区域协同和基础技术攻关，加快构建全国统一算力 服务大市场。2 月 21 日，工信部发布《关于组织开展算力强基揭 榜行动的通知》，明确聚焦算力网络的计算、存储、网络、应用、 绿色、安全六大重点方向，发掘一批掌握关键核心技术、具备较 强创新能力的企事业单位，突破一批标志性技术产品和方案。5 月 21 日，工信部印发《算力互联互通行动计划》，提出到 2026 年，建立较为完备的算力互联互通标准、标识和规则体系；到

区、主菜单、坐标值显示区、 程序目录、人机交互窗 使能开关：（示教盒背面） 轴操作键：点动控制机器人 急停按钮：紧急停止 快捷键： F1 、 F2 、 F3 、 F4 、 F5 方向键：移动光标方向 选择键：确认选取目标 手动速度键：调节速度 轴操作键：点动控制机器人 编辑键：编辑程序 6.3.1 示教器的基本操作 按键 / 按钮 功能说明 按键 / 按钮 功能说明 界面快捷键 6.3.1 示教器的基本操作 按键 / 按钮 功能说明 按键 / 按钮 功能说明 { 工具 } 界面快捷键 数值按键 0-9 为数字键， “.” 为小数点， “-” 为负号 方向按键 用来改变光标焦点； 【转换】键 + 【上方】 键，光标移动到程序 首行；【转换】键 + 【下方】键，光标移 动到程序末行 【选择】按键 相当于确认的功能 6.3.1 示教器的基本操作 顺序运行 6.3.1 示教器的基本操作 按键 / 按钮 功能说明 按键 / 按钮 功能说明 【 TAB 】按键 按下此键后，可在 当前界面显示区域 间切换光标；通常 【 TAB 】按键和四 个方向键共同配合， 用于移动光标，选 择图形元素 【输入】按键 在软键盘界面， 【输入】按键用于 确认当前的输入内 容，在修改指令时， 用于确认当前指令 修改的内容 【复制】按键 编辑的一般模式