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工業機器人的發展
發表時間:2012-08-04  文字 〖 〗  閱讀次數:    [關閉窗口]

2011年工業機器人市場從售額來看,工業機器人市場按照類型劃分使用量最大的工業機器人為:焊接,噴涂和搬運機器人。這三種類型的工業機器人總銷量占到整體銷量的61%。未來,中國工業機器人發展方向是凈室機器人(噴涂特殊油漆且表面通過打磨拋光的機器人),能夠廣泛應用與電子行業,微電子行業,食品行業,醫藥等其他行業。

  2011年,全球最大電子代工企業富士康科技集團CEO郭臺銘向外界宣布百萬機器人計劃,即3年裝配100萬臺機器人,據測算,富士康的產值約占珠三角工業產值的1/4,如果未來3年珠三角企業2/3的生產線有自動化改造的需求,那么該地區工業機器人的市場規模將在200萬臺左右。

  2010年,中國市場的機器人銷售量達到31億人民幣,與2009年相比,增長率高達150%。出現這種景象的主要原因是其下游行業的快速增長拉動了對工業機器人的需求。

  汽車及配件行業2010年的增長率都在30%以上,且國內多個汽車生產廠家擴建了廠房或增建了新廠,采購了大量的機器人。隨著國內勞動力和原材料成本的提高,電子代工等勞動密集性產業開始逐步轉向自動化的生產以提高工作效率、降低成本,國內多家電子生產企業引進多種工業機器人代替手工作業,如富士康等。

  工業機器人

  關于機器人分類,國際上沒有制定統一的標準,有的按負載重量分,有的按控制方式分,有的按自由度分,有的按結構分,有的按應用領域分。根據用途不同,可大致分為焊接機器人、搬運機器人、噴漆機器人、涂膠機器人、裝配機器人、碼垛機器人、切割機器人、自動牽引車(AGV)機器人、凈室機器人等。根據應用領域的不同,目前我國的機器人主要有兩種,即工業機器人和特種機器人。本文關注的即是工業機器人。

  工業機器人由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成。主體即機座和執行機構,包括臂部、腕部和手部,有的機器人還有行走機構。大多數工業機器人有3~6個運動自由度,其中腕部通常有1~3個運動自由度;驅動系統包括動力裝置和傳動機構,用以使執行機構產生相應的動作;控制系統是按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號,并進行控制。

  機器人是最典型的機電一體化、數字化裝備,技術附加值很高,應用范圍很廣,作為先進制造業的支撐技術和信息化社會的新興產業,將對未來生產和社會發展起越來越重要的作用。有專家預測,機器人產業會成為繼汽車、計算機之后出現的新的大型高技術產業。《2l世紀日本創建機器人社會技術發展戰略報告》指出,“機器人技術(RT)與信息技術(IT)一樣,在強化產業競爭力方面是極為重要的戰略高技術領域。培育未來機器人產業是支撐2l世紀日本產業競爭力產業戰略之一,具有非常重要的意義。”

  工業機器人產業

  20世紀90年代末期,中國投資建立了9個機器人產業化基地和7個科研基地,包括沈陽自動化研究所的新松機器人公司、哈爾濱工業大學的博實自動化設備有限公司、北京機械工業自動化研究所機器人開發中心、海爾機器人公司等。

  但中國的工業機器人應用數量仍然偏少,且主要依賴從日本、瑞典、德國、意大利、美國進口。其中,日本約占64%,歐洲約占36%。制造商主要有FANUC、Yaskawa、ABB、COMAU、KUKA和Staubli等。

  在“十二五”期間,國家863項目、國家支撐計劃重大項目、國際合作重大項目等多個項目都有涉及機器人項目。國內各個地區、省市也在大力投資機器人的產業建設。

工業機器人的應用領域

  類型細分

  工業機器人按照應用細分:焊接機器人、噴涂機器人、搬運機器人、碼垛機器人、裝配機器人、切割、涂膠,其他(還有貼片、清洗、去毛刺、特殊處理(如火焰處理)、復合機器人)等。

  其中焊接機器人屬于市場主流工業機器人應用類型,被廣泛應用在汽車整車生產線上。

  2011年工業機器人市場從售額來看:

  工業機器人市場按照類型劃分使用量最大的工業機器人為:焊接,噴涂和搬運機器人。這三種類型的工業機器人總銷量占到整體銷量的61%。

  焊接機器人主要應用在汽車工業領域,如汽車整車生產線。

  噴涂機器人在汽車整車領域也是最廣泛的應用。

  搬運機器人在電子3C行業和食品加工等勞動密集型行業廣泛應用。

  行業細分

  目前,工業機器人已廣泛應用于汽車及汽車零部件制造業、機械加工行業、電子電氣行業、橡膠及塑料工業、食品工業、木材與家具制造業等領域中。在工業生產中,弧焊機器人、點焊機器人、裝配機器人、噴漆機器人及搬運機器人等工業機器人都已被大量采用。

  工業機器人業務模式

  目前,中國市場上工業機器人廠家很多,市場發展較快。各工業機器人廠家的銷售方式略有不同。據國際模具及五金塑膠產業供應商協會秘書長羅百輝介紹,歐美工業機器人廠家開拓中國市場時,采用直接面向客戶銷售和機器人系統集成為主的雙向業務模式,存在少量代理商或代理店,如ABB直接銷售機器人和通過系統集成商銷售機器人的方式各占50%,史陶比爾則全部通過系統集成商銷售機器人。日韓系的機器人廠商在一般會在國內鋪設廣大的經銷商代理網絡以擴大機器人在中國的占有率,也有相當一部分的廠商也會通過系統集成商合作的形式銷售產品,如安川。

  在中國機器人市場上,系統集成商占據相當重要的地位,由于工業機器人在國內發展歷史較短,應用程度不如PLC或變頻器這樣的自動化產品廣泛,所以還沒建立起穩定而完備的銷售網絡,各大機器人廠家對系統集成商有一定的依賴性。

  中國工業機器人發展現狀

  中國國勞動力價格上漲推高生產成本,被認為是工業機器人快速進入生產的原因之一。自2008年1月1日,新勞動法實施以來,中國各地上調了最低工資水平,沿海地區勞動力成本不斷攀升,出現民工荒,中國人口紅利漸失,一些生產型企業開始外遷。

  而近年來國際上一些先進的機器人企業瞄準了中國龐大的市場需求,大舉進入中國。除了早已進入中國的發那科(FANUC)、ABB、川崎等企業,去年底,丹麥UniversalRobots機器人公司首次進入中國市場。今年1月份,愛普生與哈爾濱工業大學簽署戰略合作協議,雙方就工業機器人的研發、成果轉化、合作推廣等方面達成共識。3月6日,全球最大的工業機器人生產企業安川電機株式會社正式落戶中國,將進行工業機器人設備及附屬品、零部件的開發、設計、生產。同樣在今年3月,總部位于美國加利福尼亞州的AdeptTechnology公司正式落戶上海,在華成立第一家子公司愛德普機器人貿易(上海)有限公司。

  中國近幾年機器人自動化生產線已經不斷出現,并給用戶帶來顯著效益。國際模具及五金塑膠產業供應商協會秘書長羅百輝認為,隨著中國工業企業自動化水平的不斷提高,機器人自動化線的市場也會越來越大,并且逐漸成為自動化生產線的主要方式。

  中國機器人自動化生產線裝備的市場剛剛起步,而國內裝備制造業正處于由傳統裝備向先進制造裝備轉型的時期,這就給機器人自動化生產線研究開發者帶來巨大商機。據預測,目前中國僅汽車行業、電子和家電行業、煙草行業、新能源電池行業等,年需求此類自動化線就達300多條,產值約為60多億元人民幣。“十二五”期間,隨著機器人產業在國內的快速發展及下游行業的驅動,未來對機器人的需求呈現出強勁的發展態勢。

  中國工業機器人未來發展趨勢

  國外的發展趨勢是關鍵零部件的改善,包括減速機,控制器,和其他軟硬件等。軟件是一個公司的核心技術,未來的發展趨勢是機器人封裝技術,作為數字系統,好的軟件封裝技術,就是用戶很難接觸到軟件系統里面的內容。

  中國工業機器人未來的發展方向是凈室機器人(噴涂特殊油漆且表面通過打磨拋光的機器人),能夠廣泛應用與電子行業,微電子行業,食品行業,醫藥等其他行業。不過,技術方面關鍵是我們的核心技術不成熟,如其中的減速器,所以在未來,我們的發展空間廣大。

 

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