模块机器人(Modular Robots)是由标准的相互独立的制造模块组成，每个模块有驱动部分、动力源等。不同的模块组合在一起，由一个信息的控制系统控制，构成具有特殊功能的机器人。专用机器人的高效、精确和低应用成本已在规模化工业生产中得到充分体现，但面对未来多变化和小批量的柔性生产需求来讲，专用机器人的设计周期和制造成本都成为亟待解决的难题.模块化概念的引入到机器人设计为柔性加工系统注入了新的活力 ,选择适当的模块机器人拓扑关系和标准模块 ,迅速组成模块机器人是缩短机器人设计周期和降低制作成本的有效途径 ,模块化机器人将成为未来柔性加工系统中最重要的设备之一 。

　　亚太地区的模块化机器人市场预计将在预测期内以最高的复合年增长率增长。汽车、电气和电子产品制造商，特别是中国、韩国和印度等国家对自动化的投资增加，将成为亚太市场的主要推动力。

　　ABB(瑞士)、Fanuc(日本)、Yaskawa(日本)、Kuka(德国)和川崎重工(日本)在2017年主导了模块化机器人市场。

　　FANUC致力于实现业务的稳定和发展，同时加强客户对其产品和服务的信任。其在产品开发方面的努力符合其可靠/可预测/易于维修的口号，使其能够减少停机时间并提高客户的可操作性。由于中国、日本和欧洲国家汽车行业的增长相对缓慢，FANUC已经提出了为工厂自动化(FA)、机器人和RoboMachines等每个产品线建立业务部门的战略。FANUC一直致力于研发，以保持其竞争优势。它推出了一些列新产品，如CR-35Ia、M710iC/12L和M-710iC/45M。

　　现代计算机辅助设计的发展趋势向着软件智能化方向发展，以面向用户和面向对象为特征的智能化设计软件是以知识库为依托、计算机进行推理为主线索。一种基于事例的计算机推理 (Case-Based Reaso ning ,缩写为CBR)过程应用于复杂系统的概念化设计，可以把寻求新的技术方案与已有的成功设计事例紧密地联系在一起.作为一种类似人类设计过程的方法，基于事例的设计有效地利用了已有的成功经验，大大缩短了寻求最终解决方案的时间，采用基于事例的设计思想的好处还在于简化了智能系统中的知识，过滤了许多低层的元知识，突出了与任务相关的上层知识，使得知识的表达、存储和索引更加简洁和清晰，解决了基于元规则推理时可能出现的潜在隐患。智能软件面向用户的特征，不仅在于界面友好的形式要求 ,更重要的是软件的使用者仅是该领域的一般工程技术人员，而非该领域的行家里手，以任务为驱动、自上而下的设计应成为智能设计的主线索，但所谓自上而下的设计并非设计系统的惟一策略.在任务-功能-结构的映射不能奏效时 ,基于元知识、自下而上的正向推理则有助于产生新的机器人结构，以满足新的功能要求和适应新的任务要求，这会增加系统知识和推理机制的复杂程度，自下而上的设计对最终用户是透明的，用户并不会被要求对机器人内部结构的细节加以了解。此外 ,因为模块机器人所从事的任务、所处的工作环境的不断变化，以及不断增长的模块机器人的组成，导致了系统知识的不断变更和膨胀，为了消除可能导致系统崩溃的数据混乱，面向对象的数据结构是解决这一潜在问题的唯一选择.研究模块机器人对象的功能、性能和结构之间的关系是模块机器人计算机辅助设计中最重要的环节.作为事例的数据抽象，对象类的成员数据和方法的可封装、继承和重载特性 ,使得用户可以有效地定义或开发各种复杂对象，这对于大型工程问题所涉及的知识、数据和方法的定义和应用是至关重要的。面向对象的设计思想用于智能 CAD，导致了系统中知识的表示和组织不同于一般基于规则的推理机制中的知识表示.综上所述，根据模块机器人概念化设计的特征，选择以任务为驱动、面向对象和基于事例推理的计算机辅助设计系统，采用自上而下的推理策略是进行模块机器人概念化设计的最佳选择。

　　据杭州中经智盛市场研究有限公司发布的《2022-2026年模块机器人市场现状调查及发展前景分析报告》显示：预计全球模块化机器人市场将从2018年的47亿美元增长到2023年的107.6亿美元，复合年增长率为18.00%。增加对工业自动化的投资，以及由于其优点和特点而增加协同模块化机器人的采用，均成为推动模块化机器人市场增长的重要因素。

　　　由于汽车行业中用于处理重型汽车零件的铰接式模块化机器人的高采用率以及用于处理重金属板和部件的金属和机械工业比例越来越大，这些机器人目前在模块化机器人市场中占据最大份额。

　　　预计金属和机械行业的模块化机器人市场将在预测期内以最高的复合年增长率增长。近年来，该行业呈现出对自动化日益增长的需求，并且除了运动控制和机器学习等其他技术之外，还通过逐渐用机器人代替手动或灵活性较低的自动化流程来快速响应。

　　　因应越来越多不同产业对于机器手臂的使用需求，传统机器人的臂长与构型不能弹性调整，无法因应日趋复杂的制造需求。面对定制化市场蓬勃商机，工研院开发七轴驱控整合式关节机器手臂，将马达、传感器、电源转换等元件进行整合，透过驱控模块化的概念，关节便能依不同应用需求来变化轴数，达到定制化开发需求。

　　　由于模块化的概念易于整合开发，除机器手臂制造商之外，未来如马达、传动元件等零组件制造商，也因此有望发展出创新商业模式。黄苏表示，智能制造不仅是技术创新，商业模式的创新也是其一，目前市场上已有零组件厂商对此驱控整合关节展现高度兴趣，未来不仅是贩售单一零件产品，而是透过次系统方式输出，以增加产品市场竞争优势。

　　　工研院机械所智能机器人技术组组长黄苏表示，轴数越多，手臂动作理所当然更灵活、稳定，可发挥的作业能力也将更趋近于人类，真正发挥机器人自动化的效益，为此也让机器手臂的应用范围更加宽广。