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工业机器人应用现状分析

2017/4/24            
关键字:工业机器人应用  
工业机器人目前在国内主要应用在汽车制造行业,且成本较高。未来用于机床上下料的工业机器人将成为趋势。在毛坯制造(冲压、压铸、锻造等)、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人将成为一种标准设备而得到广泛应用。
  中国工业机器人市场已呈现出蓬勃发展的产业姿态,中国机器人投资发展迅速,已经成为亚洲第三大机器人市场,在中国,包括汽车零部件在内各个领域对机器人的需求都在增长。国际模协秘书长罗百辉表示,近年来,我国工业机器人及其自动化生产线相关产品年产销已突破10亿元。“十二五”是中国工业机器人产业发展的关键转折点,市场需求也有一个井喷式的发展,需求量每年以15%-20%的速度增长。
  
  工业机器人目前在国内主要应用在汽车制造行业,且成本较高。未来用于机床上下料的工业机器人将成为趋势。在毛坯制造(冲压、压铸、锻造等)、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人将成为一种标准设备而得到广泛应用。
  
  工业机器人50%以上用在汽车领域
  
  汽车生产的四大工艺以及汽车关键零部件的生产都需要有工业机器人的参与。在汽车车身生产中,有大量压铸,焊接,检测等应用,这一些目前均由工业机器人参与完成,特别是焊接线,一条焊接线就有大量的工业机器人,自动化的程度相当的高。在汽车内饰件生产中,则需要表皮弱化机器人,发泡机器人,最后的产品切割机器人。汽车车身的喷涂由于工作量大,危险性强,通常都会采用工业机器人代替。所以,完成一辆汽车的制造,需要的机器人相当多,工业机器人已成为汽车生产中关键智能化设备。
  
  国内60%的工业机器人用于汽车生产,全世界用于汽车工业的工业机器人已经达到总用量的37%,用于汽车零部件的工业机器人约占24%。随着汽车需求的不断增长,必将为工业机器人产业的发展带来新的生机。
  
  焊接机器人在汽车制造业中发挥着不可替代的作用
  
  焊接机器人是在工业机器人基础上发展起来的先进焊接设备,是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人,主要用于工业自动化领域,其广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械等行业。焊接机器人可以使生产更具有柔性,使焊接质量更有保证。
  
  移动机器人(AGV)将实在效益载入汽车制造业
  
  近年来,随着工业信息化的发展,新兴机器人产业向传统汽车工业输送的高科技产品——自动导引车AGV(又名移动机器人)伴随着我国装备制造业的转型、升级应运而生。国内汽车制造业在汽车生产中引入了AGV技术,使汽车装配的生产组织、信息管理和物流技术等方面实现了质的飞跃。
  
  自动导引车AGV分为装配型和搬运型两大类:装配型AGV系列产品主要应用于汽车装配柔性生产线,实现了发动机、后桥、油箱等部件的动态自动化装配,极大的提高了生产效率。
  
  搬运型AGV系统主要满足轿车在混流生产的情况下物料的及时供应,物料配送AGV系统是一套专门为汽车生产、装配线设计的自动化物流系统。它通过安装在工位旁边一定数量的按钮实现物料呼叫请求,并通过车间现场和物料存储区设置的信息显示板,来反馈生产线上的物料呼叫请求。配送AGV系统的上位系统会实时记录下每一次物料请求发生的时间、地点和对物料请求的响应情况,并对此进行分析。
  
  AGV在汽车行业的广泛应用,正带来国内汽车生产模式的的全新变革。
  
  工业机器人促机器视觉发展
  
  机器人视觉可以通过视觉传感器获取环境的二维图像,并通过视觉处理器进行分析和解释,进而转换为符号,让机器人能够辨识物体,并确定其位置。机器人视觉广义上称为机器视觉,其基本原理与计算机视觉类似。
  
  机器人视觉硬件主要包括图像获取和视觉处理两部分,而图像获取由照明系统、视觉传感器、模拟-数字转换器和帧存储器等组成。根据功能不同,机器人视觉可分为视觉检验和视觉引导两种,广泛应用于电子、汽车、机械等工业部门和医学、军事领域。
  
  在工业机器人行业,视觉技术主要是充当机器人的“眼睛”,跟机器人配合用于各种产品的定位,为机器人抓取物体提供坐标信息。这样的组合,可谓新技术与新技术之间的强强组合,其潜力自然不言而喻。
  
  工业机器人量产面临瓶颈
  
  说到机器人的量产,专家表示,“机器人搞了很多年,但距离批量应用还是很远。”一方面。机器人本身的技术难度首先降低了量产的可能性。像机械手这种简单的工业机器人,因为是在室内从事标准化生产,所以量产已经逐步展开。但对于具备运动能力需要在室外工作的特种机器人来说,环境的复杂性及非标准化的作业流程就提高了量产的难度。
  
  另一方面,国内的经济发展水平也是制约机器人产业发展的重要因素。工业生产线上的机械手是国内工业机器人的一个研发方向,但不能形成规模化生产,没有广阔的市场订单,就不能形成规模的利润。
  
  由于机器人所应用的工种不同,制造成本也有所区别,约在几万、几十万甚至几百万元不等。“研发中心生产一个机械手要600万元,新兴的企业根本拿不出这么多钱来装备生产线。”相关专家说,高额的价格消减了企业对机器人的兴趣。但另一方面,卖不出产品,机器人公司就没钱生产模具、扩大厂房进行量产,因此机器人的价格始终降不下来。
  
  除技术与资金问题,国内工业机器人量产还面临着体制问题。相关专家指出,国家针对机器人有不少资金扶持,但现在的科技立项大多集中在科研机构中。科研机构有其基础研究的优势,但在产品转化上却不如企业。
  
  科技项目难以立项也是制约大陆工业机器人发展的一个问题。由于国家对立项有相关的硬性规定,对自有土地和固定资产投资都有严格要求,达不到便无法立项,而很多合作商与投资商又比较看重是否立项这个条件,国内工业机器人企业因此会失去一些机会。
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责任编辑:王力
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