工业机器人是指在工业生产环境中通过自动控制、可重新编程的方式，实现对物体的搬运、装配、焊接、喷涂、检测等作业任务的机械装置。通常具备可编程性、自动控制性和多自由度运动能力，可在预先设定的程序或外部控制系统指令下执行特定的工业任务，从而替代或辅助人工完成重复性高、精度要求高的操作 [18]。工业机器人通常由本体机械结构、关节驱动与传动机构、控制系统、传感器以及末端执行器等部分构成，其设计和制造需要综合考虑运动空间、负载能力、重复定位精度等指标，这些指标亦为行业标准化评估的重点 [18]。作为现代制造体系中的基础装备，工业机器人在全球范围内的应用已从传统的装配线搬运和弧焊等场景扩展至分拣、检测、码垛、机床自动上下料等更复杂的工业作业任务。与传统固定自动化设备相比，工业机器人在作业柔性化、灵活性和适应程度等方面具有显著优势 [18]，并能通过末端执行器的更换和程序调整快速切换作业任务，适应多品种、小批量生产模式的制造需求 [18]。工业机器人的概念和实践始于20世纪50年代末，约瑟夫·恩格尔伯格与乔治·德沃尔共同开发的“尤尼梅特”于1961年在通用汽车投入应用，开启了工业机器人的发展序幕 [6]。当前，工业机器人的作业方式和效果不仅与机械结构相关，还受控制软件、传感技术和现场集成系统的协同影响。随着传感与人工智能技术进步，机器人向智能化、信息化方向发展；多机器人协同、通信技术推动其向联网协作演进 [28]。