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企業(yè)機器人是自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的高度產(chǎn)物，它綜合了計算機、控制論、機構學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科，由操作機、控制器、伺服驅動(dòng)系統和檢測傳感裝置構成，是先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的自動(dòng)化設備，它的應用是一個(gè)國家工業(yè)自動(dòng)化水平的重要標志。 在人口紅利拐點(diǎn)來(lái)臨和產(chǎn)業(yè)升級的背景下，工業(yè)機器人逐步走進(jìn)公眾的視野。我國經(jīng)濟結構轉型的“推力”、人口結構變化造成勞動(dòng)力短缺與制造業(yè)用人成本趨勢性上升的“拉力”和產(chǎn)業(yè)政策扶持的“催化力”正觸發(fā)著(zhù)國內工業(yè)機器人市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展。工業(yè)機器人的發(fā)展也成為了自動(dòng)化企業(yè)新的戰略增長(cháng)點(diǎn)。 ABB機器人業(yè)務(wù)中國區總裁李剛表示，在支持中國汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的同時(shí)，工業(yè)機器人也開(kāi)始涉足汽車(chē)以外的行業(yè)，典型的行業(yè)包括鑄造、金屬加工等。在這里，機器人替代人力從事危險、單調、重復的勞動(dòng)。隨著(zhù)中國經(jīng)濟的騰飛，工業(yè)機器人開(kāi)始服務(wù)于更多的行業(yè)，如電子加工、食品飲料、塑料橡膠、醫藥、化工、建筑、交通等。在這些領(lǐng)域，機器人可以有效地幫助客戶(hù)提高生產(chǎn)柔性、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。 “目前主要用于汽車(chē)焊裝、軌道客車(chē)焊接和液晶玻璃基板搬運三大領(lǐng)域。未來(lái)比較看好的新領(lǐng)域是機加工、家電、食品、醫療行業(yè)。對液晶玻璃基板的市場(chǎng)依舊看好，這些領(lǐng)域對機器人的需求量將持續上漲�！表n國現代重工工業(yè)機器人華北區銷(xiāo)售經(jīng)理孫曉默在接受中國工控網(wǎng)的訪(fǎng)談時(shí)說(shuō)。 深圳市眾為興市場(chǎng)部經(jīng)理劉勇認為，未來(lái)機器人將會(huì )越來(lái)越多地應用在勞動(dòng)密集型及對認識安全要求高的行業(yè)，如電子行業(yè)、五金加工。從功能上來(lái)說(shuō)，噴涂、點(diǎn)膠、焊接、搬運、裝配、五金監測、沖床上下料以及配合視覺(jué)系統的外觀(guān)監測等領(lǐng)域，將對機器人應用需求越來(lái)越多。 李剛表示，從機器人行業(yè)來(lái)看，未來(lái)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵在于機器人與其他自動(dòng)化系統的無(wú)縫集成和控制，以及機器人與人共同工作的安全保障。因此，總而言之，無(wú)論是驅動(dòng)系統還是運動(dòng)控制，創(chuàng )造小、輕、快、安全和更智能更柔性的機器人，將是未來(lái)主流技術(shù)發(fā)展趨勢。 劉勇指出，驅動(dòng)產(chǎn)品未來(lái)發(fā)展的方向是穩定性，機器人需要頻繁啟停，這對機器人的穩定性提出了更高的要求，隨著(zhù)國內用戶(hù)的特殊化需求越來(lái)越多，驅動(dòng)系統也將被用戶(hù)要求定制化�！拔艺J為運動(dòng)控制的發(fā)展趨勢將是操作越來(lái)越簡(jiǎn)便，不要求操作人員進(jìn)行軟件編程，操作人員可以通過(guò)簡(jiǎn)單的界面，類(lèi)似于我們的智能手機，通過(guò)按鍵操作的方式來(lái)控制機器人�！� “從發(fā)展基礎上看，中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)起步相對較晚，在裝機數量和機器人密度方面與成熟市場(chǎng)還有較大差距。根據國際機器人聯(lián)合會(huì )數據，2011年，中國工業(yè)機器人裝機數量為74867臺，機器人密度為每1萬(wàn)名產(chǎn)業(yè)工人21臺，都遠遠低于成熟市場(chǎng)水平�！崩顒偙硎�，目前，中國工業(yè)機器人的應用仍較集中于汽車(chē)行業(yè)，根據國際機器人聯(lián)合會(huì )2012年報告，在全球范圍內汽車(chē)行業(yè)應用約占工業(yè)機器人應用總量的40%，而在中國這一數字要更高一些。此外，即便是在汽車(chē)行業(yè)，中國市場(chǎng)的工業(yè)機器人應用也仍然集中于關(guān)鍵工藝，中國每萬(wàn)名汽車(chē)產(chǎn)業(yè)工人中所擁有的機器人臺數為141臺，而日本為1584臺，意大利為1215臺，德國為1176，這和世界發(fā)達水平相比還有很大差距。 劉勇也認為，目前，國外機器人品牌占據國內90%的市場(chǎng)，國內這么多企業(yè)占有不到10%的市場(chǎng)份額。國外機器人綜合能力很強，比如材料的關(guān)鍵部分連接、裝配工藝、軟件算法等。比如，機器人中很重要的零部件諧波減速器，由國產(chǎn)材料做出來(lái)的壽命只能一至兩年，1年后磨損就非常嚴重，而諧波減速器的材料直接影響著(zhù)機器人的速度和精度。機器人的核心算法，國內機器人在軌跡平滑算法上都不夠領(lǐng)先，因此打磨、焊接等機器人還是以國外品牌居多�！霸跈C器人應用上，目前跟機器人配套的很多傳感器等相關(guān)的控制元器件大多采用國外品牌，這些品牌質(zhì)量相對穩定，使用壽命長(cháng)，同時(shí)對復雜現場(chǎng)環(huán)境實(shí)用性也較強。從這些傳感器及元器件的角度來(lái)說(shuō)，國內廠(chǎng)家也是有差距的�！� 孫曉默認為，在控制系統開(kāi)發(fā)方面，國外機器人更勝一籌。從性能上來(lái)說(shuō)，國外機器人較之國內機器人顯現出精度高、速度快、運行穩定的優(yōu)點(diǎn)。目前國內機器人雖然在實(shí)驗階段也完成了點(diǎn)焊、弧焊、搬運、碼垛等多領(lǐng)域的應用，但從實(shí)際長(cháng)期應用來(lái)看，并未得到實(shí)踐。在上下料搬運方面，已經(jīng)開(kāi)始能看到國內機器人的身影，但焊接等高難度的控制領(lǐng)域，還鮮有國內機器人的身影，這需要一個(gè)漫長(cháng)發(fā)展過(guò)程。 過(guò)去半個(gè)多世紀里，制造企業(yè)已經(jīng)在通過(guò)使用工業(yè)機器人實(shí)現自動(dòng)化，來(lái)提高生產(chǎn)效率，并且它們工作得很出色。雖然機器人一直被用作執行特定的重復性操作(例如為生產(chǎn)線(xiàn)上的每輛汽車(chē)焊接一組特定的接口)，但是人類(lèi)已經(jīng)對生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行了精心的安排和設置，來(lái)充分利用機器人強大的力量和高度的精確性。 這種模式在生產(chǎn)汽車(chē)這類(lèi)大批量制造的產(chǎn)品時(shí)很有效。然而，隨著(zhù)個(gè)性化或定制生產(chǎn)需求的增加，制造企業(yè)要越來(lái)越多的根據用戶(hù)需求制造小批量產(chǎn)品，而用于設定制造工序(例如焊接或加工)所需的時(shí)間就成了一個(gè)主要瓶頸。準備機器人從事特定工作需要的時(shí)間太長(cháng)，有時(shí)得好幾個(gè)月。其間人們必須安排焊接順序，重新組裝部件，為機器人編寫(xiě)程序，準備庫存材料，以及優(yōu)化焊接參數�！ 鹘y的工業(yè)機器人只聽(tīng)命于“程序”，而無(wú)法與人類(lèi)“合作”。傳統工業(yè)機器人根據其“本性”不達目的不罷休，無(wú)論是否有人類(lèi)擋在前面。如果有障礙物阻擋了它的移動(dòng)，工業(yè)機器人就會(huì )進(jìn)入錯誤狀態(tài)并自動(dòng)關(guān)機。這種情況雖然比碾過(guò)什么人要好些，但卻大大降低了生產(chǎn)效率。如果人類(lèi)和這些“同事”們只是在彼此互相過(guò)于接近時(shí)暫停一下，就可以少耽誤多少工作？ |
