工业机器人到底算不算机器人，3个对比告诉你

百科大全 2025年07月25日 21:26 1 admin

文 | 伯朗特机器人

人形机器人在今年，好像一个科技明星一样，不断在曝光。与之作对比的是，工业机器人，一个低调但是有内涵的机器人。

工业机器人其实算蛮低调的，因为它是服务于工业行业的机器人，主要是在生产端才能更常见到它的身影，所以其实很多人不是很熟悉。但是，我国的工业机器人，已经越来越出息了，统计了一下，2024年我国工业机器人出口市场份额跃居全球第二，2025年上半年出口继续增长61.5%。工业机器人这个高端的生产助手，已经被我们国产机器人打下来了。

说回正题，公司最近招了一批实习生，他们来这里之前都不是特别了解机器人这个行业，最近给他们培训，有个小妹妹居然说，觉得工业机器人就是一条手臂的样子，根本不能叫做机器人。

对此，我只能摆证据告诉她了。

1.工业机器人 vs 人类——控制系统 vs 大脑

工业机器人的控制系统是其核心部分，类似于人类的大脑，负责处理指令、感知环境、规划运动轨迹并执行任务。控制系统通常由硬件和软件组成，包括工控计算机、示教器、伺服控制器等。控制系统的主要功能包括：

1.环境感知：通过传感器（如视觉、力觉、触觉等）获取外部信息，以便机器人能够适应变化的环境条件。

2.运动规划：根据设定的程序或实时反馈，规划机器人的运动轨迹和动作顺序，确保其能够完成复杂的任务。

3.人机交互：通过示教器、操作面板等设备，工作人员可以对机器人进行编程和调试。

4.实时反馈：控制系统通过实时反馈回路，确保机器人在执行任务时能够及时调整动作，避免错误或故障。

工业机器人的控制系统负责提供给机器人“大脑”的功能，帮助机器人“思考”作业任务。

2.工业机器人 vs 人类——本体结构 vs 身体

机器人本体结构通常由一手部（末端执行器）、腕部、臂部、腰部和基座构成。这些部分共同协作，使机器人能够完成复杂的作业任务。通常采用关节式机械结构，一般具有4~6个自由度。其中，3个自由度用于确定末端执行器的位置，另外1或3个自由度用于确定末端执行装置的方向（姿态）。这种自由度的分布使得机器人能够在三维空间中灵活地执行各种任务。

①手部（末端执行器）
手部是机器人执行具体任务的部分，通常安装在机械臂的末端。它可以是夹爪、吸盘、焊枪、扳手、喷枪等工具，根据应用场景的需求进行更换。手部的功能是直接与目标物体进行交互，如抓取、焊接、喷涂等。

②腕部
腕部连接手部和臂部，主要作用是改变手部的空间方向，从而实现更灵活的操作。腕部通常具有1至3个自由度，用于调整末端执行器的姿态。腕部的设计需要考虑其刚度和稳定性，以确保机器人在执行任务时的精度。

③臂部
臂部是连接腰部和腕部的部件，主要负责改变手部的空间位置。臂部通常由上臂和下臂组成，通过关节实现回转和摆动运动。臂部的运动范围决定了机器人作业空间的大小和灵活性。臂部的结构形式多样，常见的有直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等。

④腰部
腰部连接臂部和基座，通常可以回转，以改变整个机器人的作业方向。腰部的运动范围直接影响机器人在工作空间中的可达性。在某些机器人中，腰部可能与臂部合并，形成一个整体的运动机构。

⑤基座
基座是机器人的支撑部分，起到固定和稳定的作用。基座可以是固定式的，也可以是移动式的，具体取决于机器人的应用场景。基座的设计需要考虑其承重能力和稳定性，以确保机器人在运行过程中的安全性和可靠性。

3.工业机器人 vs 人类——驱动系统 vs 肌肉

工业机器人的驱动系统是其动力来源，相当于人体的肌肉系统，负责将能量转化为机械运动。根据驱动方式的不同，工业机器人的驱动系统可以分为电动、液压和气动三种类型。

①电动驱动：通过电机（如步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机）提供动力，具有响应速度快、控制精度高、结构紧凑等优点，广泛应用于工业机器人中。像伯朗特的机器人大多采用电动驱动。通过伺服电机和减速器实现速度和扭矩的转换，从而提高机器人的输出能力和稳定性。

②液压驱动：通过液压缸提供动力，具有负载能力强、运动平稳的优点，适用于重载搬运和精密加工任务。

③气动驱动：通过气缸提供动力，具有结构简单、成本低、响应快等优点，适用于轻载和高速运动场景。

以电动驱动为例子，机器人驱动系统通常包括电机、减速机、传动机构和执行机构。电机将电能转化为机械能，减速机降低转速并增大扭矩，传动机构（如同步带、齿轮等）将动力传递至机器人的各个关节，最终由执行机构实现运动。

伺服电机具有高精度、高速度和高转矩的特点，能够实现位置、速度和力矩的闭环控制，从而克服了步进电机失步的问题。此外，伺服电机通常与编码器结合使用，形成闭环控制系统，以实现精确的位置控制。

减速机在机器人驱动系统中起到降低转速、增大扭矩的作用。目前主流的减速机类型有RV减速机和谐波减速机。

RV减速机具有较高的刚度和回转精度，适用于重负载位置，如基座、腰部和大臂等。其内部结构复杂，通过多级齿轮啮合实现减速，并通过伺服电机的电流信号进行状态监测。

谐波减速机适用于小负载位置，如小臂和手腕部，具有较高的精度和紧凑的结构。

电机与减速机之间的连接方式通常为减速机轴或波发生器。例如，在RV减速机中，伺服电机的主轴与太阳轮相连接，而谐波减速机则通过波发生器与电机的输出轴相连。这种连接方式确保了动力传递的稳定性和精度。

此外，还有一些机器人的“传感器系统”，帮助机器人拥有和人类一样的视觉、力觉，以便于更好地进行作业。

说到这里，工业机器人虽然长得不像我们想象中的机器人该有的样子，但是人家拥有和人类功能一样的“大脑”、“身体”、“肌肉”，100%属于机器人的一类。

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