工业4.0时代下工业机器人在智能生产中的应用与发展趋势
当前，新的产业变革与科技革命和我国要加快变革经济发展形势相互交汇。国际上的产业分工格局正在进行重新形成的过程。在工业 4.0 以及中国制造 2025 的大环境和大趋势之下，建设智能工厂以及实现智能生产这两件事显得极为重要。而工业机器人是实现中国制造 2025 以及实现工业自动化和智能生产所不可或缺的工具。工业机器人现今在多数发达国家以及部分发展中国家已获得广泛应用。其应用范围不只是传统制造领域，在非制造领域，像服务业、医疗行业，乃至太空作业等地方，都能看到工业机器人的身影。机器人工作环境复杂多样，这使得仿真和离线编程的发展与应用日益广泛。在计算机中进行仿真和离线编程的应用，能让工业机器人的控制操作变得更便于携带，更高效，更简单且更安全。
从而实现所需的不同功能。它能依据人类的指挥来做出动作，还能依照预先编写并输入到机器人里的程序进行运转，并且现代的工业机器人能够依据人工智能技术所制定的原则纲领展开行动。
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工业机器人由三个部分构成，一是控制系统，二是驱动系统，三是主体。控制系统由机器人主板处理器控制，它会按照编写输入的程序向驱动系统和执行机构发出指令信号，以此来控制机器人的动作，通常人们也认为控制系统包含人机交互系统；控制系统发出的信号会促使驱动系统驱动机器人本体去完成相应的动作，驱动系统由动力装置和传动机构构成；工业机器人的主体涵盖了机器人的机座和执行机构等所有机器人的实体部分。
一般的工业机器人具备臂部、腕部以及手部等部分，部分机器人拥有行走机构。大多数工业机器人拥有 3 至 6 个运动自由度，较为常见的是 5 自由度工业机器人和 6 自由度工业机器人，它们分别具备 5 个运动轴和 6 个运动轴。现代的工业机器人朝着智能化方向发展，并且附加了感知系统以及机器人与环境的交互系统，还集成了大量的传感器和处理单元。
工业机器人能够依据具体工作环境和条件的变化编写不同程序，通过程序驱动机器人完成不同动作，从而满足不同条件下的各种需求，达成不同的任务目标。因此，工业机器人可以适应各种不同的环境，并且能够针对不同的环境和条件做出最适合该环境的调整，以满足需求，尤其在有毒有害等恶劣环境下。在批量较大且品种较多时能有很高的工作效率，它是柔性制造系统中极为关键的一个部分。
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工业机器人在很多方面与人体结构有相似之处，它具有较高的拟人化特征。工业机器人拥有与人相似的机械结构，如腕部、手爪、手臂、关节等，能够完成与人类动作相似的动作，甚至是人类无法完成的动作。此外，智能化的工业机器人拥有许多类似人类、能达到人类某些能力的“生物传感器”和功能。比如有皮肤型接触传感器、负载传感器、灰度传感器、力传感器等，还有语言功能和视觉传感器等。工业机器人所拥有的传感器种类越多，其控制系统需处理的数据就越多，对周围环境的自适应能力就越强，所能实现的功能也就越多。
一般的工业机器人除在专用场合进行专门设计外，在执行不同作业任务时通用性较好，同样的机器人能完成各种不同任务。对于同一型号或系列的机器人，更改控制程序或主板控制系统，改变安装方式，更换末端执行器（EOAT），就可让其执行各种作业任务。相同的机器人能够用于抓取操作，也能够用于搬运操作，还能够用于喷漆操作，同样能够用于焊接操作，这些操作性质不同。
工业机器技术所涉及的相关学科内容很广泛。其总结起来是机械学科与微电子学科的结合。这种结合也就是机电一体化技术。工业机器人的控制系统需计算机微电子技术给予支持。如今，智能机器人越来越多地涉及微电子学和电子计算机的应用。像具有各种传感器的机器人，能够感知外部环境的状况，还能依据环境进行相应的处理工作，例如进行图像识别，具备语言理解和记忆能力。工业机器人具有高集成性，这使得机器人涉及的领域得以不断拓展，其发挥的作用也越来越大。正因如此，工业机器人的发展水平能够带动一个国家在工业技术以及科学技术方面的发展水平。
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