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2017年第3期(发布时间: Sep 25, 2017 发布者:icad)  下载: 2017年第3期.doc       全选  导出
1   2017-09-25 10:02:10.183 工业机器人实现柔性制造离不开哪些核心部件 (点击量:9)

对于工作在自动化生产线上的工业机器人来说,其完成最多的一类操作是“抓取-放置”动作。为了完成这类操作,对被操作物体定位信息的获取是必要的,首先机器人必须知道物体被操作前的位姿,以保证机器人准确地抓取;其次是必须知道物体被操作后的目标位姿。

工业机器人夹具快换

机器人工具快换装置(Robotic Tool Changer)通过使机器人自动更换不同的末端执行器或外围设备,使机器人的应用更具柔性。这些末端执行器和外围设备包含例如点焊焊枪、抓手、真空工具、气动和电动马达等。工具快换装置包括一个机器人侧用来安装在机器人手臂上,还包括一个工具侧用来安装在末端执行器上。工具快换装置能够让不同的介质例如气体、电信号、液体、视频、超声等从机器人手臂连通到末端执行器。机器人工具快换装置的优点在于:

1. 生产线更换可以在数秒内完成;

2. 维护和修理工具可以快速更换,大大降低停工时间;

3. 通过在应用中使用1个以上的末端执行器,从而使柔性增加;

4. 使用自动交换单一功能的末端执行器,代替原有笨重复杂的多功能工装执行器。

机器人工具快换装置,使单个机器人能够在制造和装备过程中交换使用不同的末端执行器增加柔性,被广泛应用于自动点焊、弧焊、材料抓举、冲压、检测、卷边、装配、材料去除、毛刺清理、包装等操作。另外,工具快换装置在一些重要的应用中能够为工具提供备份工具,有效避免意外事件。相对人工需数小时更换工具,工具快换装置自动更换备用工具能够在数秒钟内就完成。同时,该装置还被广泛应用在一些非机器人领域,包括托台系统、柔性夹具、人工点焊和人工材料抓举。

工业机器人视觉引导与定位

对于工作在自动化生产线上的工业机器人来说,其完成最多的一类操作是“抓取-放置”动作。为了完成这类操作,对被操作物体定位信息的获取是必要的,首先机器人必须知道物体被操作前的位姿,以保证机器人准确地抓取;其次是必须知道物体被操作后的目标位姿,以保证机器人准确地完成任务。

在大部分的工业机器人应用场合,机器人只是按照固定的程序进行操作,物体的初始位姿和终止位姿是事先规定的,作业任务完成的质量由生产线的定位精度来保证。为了高质量作业,就要求生产线相对固定,定位精度高,这样的结果是生产柔性下降,成本却大大增加,此时生产线的柔性和产品质量是矛盾的。

视觉引导与定位是解决上述矛盾的理想工具。

工业机器人可以通过视觉系统实时地了解工作环境的变化,相应调整动作,保证任务的正确完成。这种情况下,即使生产线的调整或定位有较大的误差也不会对机器人准确作业造成多大影响,视觉系统实际上提供了外部闭环控制机制,保证机器人自动补偿由于环境变化而产生的误差。

理想的视觉引导与定位应当是基于视觉伺服的。首先观察物体的大致方位,然后机械手一边运动一边观察机械手和物体之间的偏差,根据这个偏差调整机械手的运动方向,直到机械手和物体准确接触为止。但是这种定位方式在实现上存在诸多困难。

直接视觉引导与定位是一次性地对在机器人环境中物体的空间位姿进行详细描述,引导机器人直接地完成动作。与基于视觉伺服的方法相比,直接视觉引导的运算量大大减少,为实际应用创造了条件,但这必须基于一个前提:视觉系统能够在机器人空间中(基坐标系中)精确测定物体的三维位姿信息。

2   2017-09-25 10:02:54.567 ABB工业机器人应用常见故障问题解答 (点击量:3)

问:在什么情况下需要为机器人进行备份?

  

答:1、新机器第一次上电后。

  

2、在做任何修改之前。

  

3、在完成修改之后。

  

4、如果机器人重要,定期1周一次。

  

5、最好在U盘也做备份。

  

6、太旧的备份定期删除,腾出硬盘空间。

  

问:机器人出现报警提示信息10106维修时间提醒是什么意思?

  

答:这个是ABB机器人智能周期保养维护提醒。

  

问:机器人在开机时进入了系统故障状态应该如何处理?

  

答:1、重新启动一次机器人。

  

2、如果不行,在示教器查看是否有更详细的报警提示,并进行处理。

  

3、重启。

  

4、如果还不能解除则尝试B启动。

  

5、如果还不行,请尝试P启动。

  

6、如果还不行请尝试I启动(这将机器人回到出厂设置状态,小心)。

  

问:机器人备份可以多台机器人共用吗?

  

答:不行,比如说机器人甲A的备份只能用于机器人甲,不能用于机器人乙或丙,因为这样会造成系统故障。

  

问:对于机器人备份中什么文件可以共享?

  

答:如果两个机器人是同一型号,同一配置。则可以共享RAPID程序和EIO文件,但共享后也要进行验证方可正常使用。

  

问:什么是机器人机械原点?机械原点在哪里?

  

答:机器人六个伺服电机都有一个唯一固定的机械原点,错误的设定机器人机械原点将会造成机器人动作受限或误动作,无法走直线等问题,严重的会损坏机器人。

  

问:机器人50204动作监控报警如何解除?

  

答:1、修改机器人动作监控参数(控制面板----动作监控菜单中)以匹配实际的情况。

  

2用AccSet指令降低机器人加速度。

  

3减小速度数据中的v_rot选项。

  

问:机器人第一次上电开机报警“50296,SMB内存数据差异”怎么办?

  

答:1ABB主菜单中选择校准。

  

2点击ROB_1进入校准画面,选择SMB内存。

  

3选择"高级",进入后点击"清除控制柜内存"。

  

4完成后点击"关闭",然后点击"更新"。

  

5选择"已交换控制柜或机械手,使用SMB内存数据更新控制柜"。

  

问:如何在RAPID程序里自定义机器人轨迹运动的速度?

  

答:1、在示教器主菜单中选择程序数据。

  

2、找到数据类型Speeddata后,点击新建。

  

3、点击初始值,Speeddata四个变量含义分别为:v_tcp表示机器人线性运行速度,v_rot表示机器人旋转运行速度,v_leax表示外加轴线性运行速度,v_reax表示外加轴旋转运行速度,如果没有外加轴则后两个不用修改。

  

4、自定义好的数据就可在RAPID程序中进行调用了。

3   2017-09-25 10:03:22.723 没有这些传感器 工业机器人就是一堆废铁 (点击量:2)

如今聊天机器人正当风口,微软小冰、Google Assistant、苹果的 Siri、亚马逊的 Alexa、Facebook的语音聊天机器人……美国的科技巨头们早已开始在这个领域的较量。大多聊天机器人无非是和人们聊聊天、唠唠嗑,而近段时间,Facebook的两个AI聊天机器人却在互相对话中,发展出人类无法理解的独特语言。

这引得无数人惊呼“机器在逐渐脱离人类的控制范围?”、“这有点像电影《终结者了》”。

其实,人类之所以对机器人获得自我意识如此恐惧,不仅仅是因为对于自己创造出的机器人的不可控。如果机器人只拥有目前的智力水平,人类有一万种办法消灭机器人大军。

真正的可怕之处在于,机器人的智力模式与我们不同。他们拥有人类无法匹及的存储系统,因此,一旦机器人的智能开启,那么他们的智力将是成指数级增长的,甚至可能永远不会停止。那时的人类对于机器人来说,可能真的只是一群蝼蚁了。

关于聊天机器人的“密谋造反”事件,也有比较冷静的小伙伴给出了另一种看法——这只是程序出现的一个Bug。

不管机器人会不会对人类产生威胁,各类机器人在工业生产和日常生活中的应用趋势已不可避免。随着机器人技术的发展,工业机器人已不在是简单的搬运重物的工具,它们可以胜任许多精细、复杂的工作,且具有高达99%的工作准确率。

那么,如果真的有一天,人类世界真的被机器人控制,我们还有抵抗的办法吗?这里,小编就教大家一个对付机器人大军的最佳办法,那就是——拆掉它的传感器。

我们知道,机器人一般由机械本体、控制系统、传感器、和驱动器等四部分组成。传感器是机器人的感知系统,是机器人最重要的组成部分之一。多种不同功能的传感器合理地组合在一起,才能为机器人提供更为详细的外界环境信息。没有传感器的机器人,相当于失去感觉器官的人类,基本来说,就是一堆废铁了……

机器人能够具备类似人类的知觉功能和反应能力的关键,正是由于传感器技术的应用。那么,一台精密的工业机器人身上拥有哪些传感器呢?

视觉传感器

视觉传感器就像是机器人的眼睛,机器人在工作时通过视觉传感器对环境物体获取信息、识别物体、检测物体定位,让机器人获取目标位置。视觉一般包括三个过程:图像获取、图像处理和图像理解。目前,视觉传感器全球市场中的主流品牌有SICK、倍加福、西门子、欧姆龙、RENYWELL等。

扭矩传感器

扭矩传感器可以说是机器人中的核心部件,它可以让机器人感知力量,同时监控机械手臂上的力,根据数据分析,对机器人接下来行为作出指导,实现工业机器人的触停、示教或力控打磨。目前,高端市场中的扭矩传感器主要以欧美品牌为主,如霍尼韦尔、Futek等。

测距传感器

当机器人在完成一个抓取需要垂直的深入要抓取的位置,视觉系统通常会被遮挡无法完成识别,这就需要测距传感器来辅助定位,引导机器人完成正确抓取。

压力传感器

压力传感器可以感知动态压力。在机器人抓取物件时,要控制好力度,避免破坏物品,这时就需要压力传感器的反馈,实现机器人的触觉感知。

接近度传感器

机器人在工作过程中还需要感知周围物体的位置,并与他们保持安全的距离,才可以保证操作过程的安全。接近度传感器用于检测物体接近程度,分一般为超声波接近度传感器及红外线接近度传感器,超声波接近度传感器测距范围较大,可用在移动机器人及大型机器人的机械夹手上;红外线接近度传感器的体积较小,通常用于机器人夹手。

工业机器人可以应用在很多行业,而在每个行业中用到的传感器也有较大区别。例如声觉传感器、温度传感器、速度传感器等也被广泛地运用于工业机器人。随着机器人技术的发展和普及,对于传感器将会有更大的需求,同时,也将衍生更多新型传感器,这为众多传感器企业提供了一个潜力巨大的蓝海市场!.

4   2017-09-25 10:03:53.94 工业机器人的结构、驱动及控制系统 (点击量:2)

增大机器人连杆件的阻尼是改善机器人动态特性的有效方法。目前有许多方法用来增加结构件材料的阻尼,其中最适合机器人采用的一种方法是用粘弹性大阻尼材料对原构件进行约束层阻尼处理。

一、常用运动学构形

  

1、笛卡尔操作臂

  

优点:很容易通过计算机控制实现,容易达到高精度。

  

缺点:妨碍工作,且占地面积大,运动速度低,密封性不好。

  

①焊接、搬运、上下料、包装、码垛、拆垛、检测、探伤、分类、装配、贴标、喷码、打码、(软仿型)喷涂、目标跟随、排爆等一系列工作。

  

②特别适用于多品种,便批量的柔性化作业,对于稳定,提高产品质量,提高劳动生产率,改善劳动条件和产品的快速更新换代有着十分重要的作用。

  

2、铰链型操作臂(关节型)

  

关节机器人的关节全都是旋转的,类似于人的手臂,工业机器人中最常见的结构。它的工作范围较为复杂。

  

①汽车零配件、模具、钣金件、塑料制品、运动器材、玻璃制品、陶瓷、航空等的快速检测及产品开发。

  

②车身装配、通用机械装配等制造质量控制等的三坐标测量及误差检测。

  

③古董、艺术品、雕塑、卡通人物造型、人像制品等的快速原型制作。

  

④汽车整车现场测量和检测。

  

⑤人体形状测量、骨骼等医疗器材制作、人体外形制作、医学整容等。

  

3、SCARA操作臂

  

SCARA机器人常用于装配作业,最显著的特点是它们在x-y平面上的运动具有较大的柔性,而沿z轴具有很强的刚性,所以,它具有选择性的柔性。这种机器人在装配作业中获得了较好的应用。

  

①大量用于装配印刷电路板和电子零部件

  

②搬动和取放物件,如集成电路板等

  

③广泛应用于塑料工业、汽车工业、电子产品工业、药品工业和食品工业等领域.

  

④搬取零件和装配工作。

  

4、球面坐标型操作臂

  

特点:中心支架附近的工作范围大,两个转动驱动装置容易密封,覆盖工作空间较大。但该坐标复杂,难于控制,且直线驱动装置存在密封的问题。

 

5、圆柱面坐标型操作臂

  

优点:且计算简单;直线部分可采用液压驱动,可输出较大的动力;能够伸入型腔式机器内部。缺点:它的手臂可以到达的空间受到限制,不能到达近立柱或近地面的空间;

  

直线驱动部分难以密封、防尘;后臂工作时,手臂后端会碰到工作范围内的其它物体。

  

6、冗余机构

  

通常空间定位需要6个自由度,利用附加的关节可以帮助机构避开奇异位形。下图为7自由度操作臂位形

  

7、闭环结构

  

闭环结构可以提高机构刚度,但会减小关节运动范围,工作空间有一定减小。

  

①运动模拟器;

  

②并联机床;

  

③微操作机器人;

  

④力传感器;

  

⑤生物医学工程中的细胞操作机器人、可实现细胞的注射和分割;

  

⑥微外科手术机器人;

  

⑦大型射电天文望远镜的姿态调整装置;

  

⑧混联装备等,如SMT公司的Tricept混联机械手模块是基于并联机构单元的模块化设计的成功典范。

  

二、机器人的主要技术参数

  

机器人的技术参数反映了机器人可胜任的工作、具有的最高操作性能等情况,是设计、应用机器人必须考虑的问题。机器人的主要技术参数有自由度、分辨率、工作空间、工作速度、工作载荷等。

  

1、自由度

  

机器人具有的独立坐标轴运动的数目。机器人的自由度是指确定机器人手部在空间的位置和姿态时所需要的独立运动参数的数目。手指的开、合,以及手指关节的自由度一般不包括在内。.机器人的自由度数一般等于关节数目。机器人常用的自由度数一般不超过5~6个。

  

2、关节(Joint)

  

即运动副,允许机器人手臂各零件之间发生相对运动的机构。

  

3、工作空间

  

机器人手臂或手部安装点所能达到的所有空间区域。其形状取决于机器人的自由度数和各运动关节的类型与配置。机器人的工作空间通常用图解法和解析法两种方法进行表示。

  

4、工作速度

  

机器人在工作载荷条件下、匀速运动过程中,机械接口中心或工具中心点在单位时间内所移动的距离或转动的角度。

5   2017-09-25 10:05:21.547 美国工业机器人部署情况调查:新增1个机器人就会丢失3到5.6个工作岗位 (点击量:1)

区每新增一个机器人,就会丢失3到5.6个工作岗位。

  根据布鲁金斯研究所出版的一份新报告显示,一半以上的美国工业机器人人口集中在美国中西部和南部的10个州。该报告将工业机器人定义为“自动控制,可重复编程的机器”,并估计美国拥有23万3305个工业机器人,从事焊接汽车到加工家禽的任务。

  该报告使用经济学家Daron Acemoglu和Pascual Restrepo今年早些时候发表的一项研究数据。这项研究得出结论,对于在周边地区每新增一个机器人,就会丢失3到5.6个工作岗位。这份报告显示,工业机器人使用在地理上集中,密歇根州有最多的机器人,近2万8000个,约占全国的12%,其次是俄亥俄州,机器人数量有2万400个,印第安纳州有1万9400个,

  其中,底特律是大都市地区的顶级机器人用户,其中安装了1万5千台机器人,超过其他城市地区的三倍以上。相比之下,整个西部地区只占工业机器人人口的13%。报告也指出,传统共和党占主导的州当中,每1000名工人中有2.5台机器人,而民主党占主导的州当中每1000名工人则有1.1台机器人。

6   2017-09-25 10:06:04.357 我国连续五年成为全球最大工业机器人应用市场 (点击量:1)

近日在京发布的《中国机器人产业发展报告(2017年)》显示:我国机器人市场进入高速增长期,工业机器人连续五年成为全球第一大应用市场。

  中国电子学会研究咨询中心主任李颋介绍说,我国是全球第一大工业机器人应用市场,约占全球市场份额的1/3。随着生产制造智能化改造升级,工业机器人市场将持续旺盛。预计2017年我国工业机器人销量将首次超过11万台,市场规模达42.2亿美元。到2020年,国内市场规模有望扩大至58.9亿美元。

  报告称,随着人口老龄化加快,医疗、教育等需求激增,我国服务机器人存在巨大市场潜力和发展空间。预计2017年我国服务机器人市场规模将达13.2亿美元,同比增长约28%,高于全球服务机器人市场年均增速。

  专家建议,我国机器人产业发展既要加快推进核心技术的自主研发,突破产业链中上游的核心零部件关键技术,向中高端迈进;又要进一步完善政府扶持体系,发挥好资本杠杆效应,规范市场竞争秩序。

  报告还显示,全球机器人产业正迎来新一轮增长。2017年全球机器人市场规模预计将达232亿美元,2012至2017年平均增长率近17%。

  报告称,2017年全球服务机器人市场预计达29亿美元。其中医疗服务类、家用服务类、专用服务类机器人规模分别为16.2亿美元、7.8亿美元和5亿美元。服务机器人领域市场发展迅猛,预计到2020年将达69亿美元。

  2017世界机器人大会23日至27日在京举行。作为大会主要成果之一,《中国机器人产业发展报告(2017年)》由世界机器人大会组委会秘书处依托中国电子学会组织专家共同编制。

7   2017-09-25 10:08:45.097 中国工业机器人应更多细分 (点击量:1)

目前,我国工业机器人研发仍以突破机器人关键核心技术为首要目标,政产学研用通力配合,初步实现了控制器的国产化。服务机器人的智能水平快速提升,已与国际第一梯队实现并跑。特种机器人主要依靠国家扶持,研究实力基本能够达到国际先进水平。

工业机器人国产化进程再度提速,应用领域向更多细分行业快速拓展.

国产工业机器人正逐步获得市场认可。目前,我国已将突破机器人关键核心技术作为科技发展重要战略,国内厂商攻克了减速机、伺服控制、伺服电机等关键核心零部件领域的部分难题,核心零部件国产化的趋势逐渐显现。与此同时,国产工业机器人在市场总销量中的比重稳步提高。国产控制器等核心零部件在国产工业机器人中的使用也进一步增加,智能控制和应用系统的自主研发水平持续进步,制造工艺的自主设计能力不断提升。

快速拓展至塑料、橡胶、食品等细分行业。继汽车和电子之后,五金卫浴、家具家电也成为了国内工业机器人的主要应用领域。同时,随着近年来国家对环保和民生问题的高度重视,作为实现自动化、绿色化生产的重要工具,机器人在塑料、橡胶等高污染行业,以及与民生相关的食品、饮料和制药等行业的应用范围不断扩大,应用规模显著提升,对进一步降低环境污染,保障食品药品安全发挥了重大作用。

8   2017-09-25 10:09:34.457 中国真正制造工业机器人的公司竟然不超过80家? (点击量:5)

据国际机器人联合会 (IFR) 预测,到2019年,中国的机器人市场将占据全球市场需求量的40%。研究表明:在中国,真正制造工业机器人的公司不超过80家。更值得注意的是,中国只有27家具备一定规模和显著技术能力的机器人制造商。

  而且在这80家公司中,只有27 家制造一定数量的精密机器人,并且可以实现一定规模的机器人销量,即每年超过100台。换言之,中国有27家具备一定规模和显著技术能力的机器人制造商。我们还发现了12家生产地点不在中国的公司。

机器人市场份额分布图

  经过仔细的研究,我们发现除了排名前14家的机器人制造商之外,只有13家公司具备一定的生产和销售能力。而另外95% 以上所谓的机器人公司实际上并不是制造商,而是具有不同能力的经销商和系统集成商,其中很大一部分还是为了获得地方政府补贴而成立的空壳公司。

  根据中国工业和信息化部的调查,中国国内机器人公司的数量从2012年的不足300家猛增至2016年的约3,400家。但其中只有27家是在中国有生产基地并真正具备竞争力的公司。

中国国内机器人公司分布金字塔

  外国制造商占据主导地位,国内制造商只能在简单、边缘末端的应用领域竞争外国制造商依然占据中国市场机器人销量的约70%。尽管基数较低,但本地机器人生产商正在赶上。排名前七的国产机器人制造商去年的平均销售增长率为36.7%。中国市场排名前七的外国制造商去年的平均销售增长率为26.6%。

  不过,大量的补贴也是推动国内制造商数量快速增长的原因。这些制造商所生产的大部分机器人是简单的搬运设备,甚至连六轴机器人的比例在过去三年中也出现了稳定的增长。本地制造商正在装卸机器人等低利润应用领域竞争,还越来越多地朝简单的焊接应用发展。外国制造商则正致力于研究智能的灵活性设计概念,以及更简单、更安全的可用性。

  中国市场80%以上的机器人通过系统集成商销售。对于自动化产品供应商、以及寻找合适的合作伙伴在现场实施自动化项目的制造企业而言,系统集成商是重要的销售渠道。

  我们估计这一领域的公司总数在四位数以内。它们中的大多数都是非常专业的小型公司,但也有一些公司的员工多达数千人。一些公司已在欧洲和北美设立了办事处,从而更加靠近它们的供应商,和为包括海外的德国汽车集团在内的国际客户服务。在我们的数据库中,基于中国机器人市场多年的工作经验,我们对中国的300家最相关的机器人系统集成商进行了描述。

  由于中国承担了全球70%以上的计算机、通讯设备和消费电子产品的生产,因此对于这一领域的复杂生产解决方案具备独特的能力。在电池的生产解决方案上可能也是如此,这是因为中国正在努力成为全球领先的电动汽车市场。

  中国的机器人产业仍缺乏强大的关键组件,比如控制元件、伺服电机和减速器等。因此,目前国产机器人的生产成本平均约70%交到了外国供应商手中。由于采购数量相对较少,本地机器人制造商的采购价格远要高于全球领先的公司。根据国家制造强国建设战略咨询委员会的计划,在可以预见的未来,这一难题有望通过培养强大的国内供应商得到缓解,而这项计划的成效如何还有待观察。

  美的集团对德国机器人制造商KUKA的收购,是去年中国最引人关注的收购之一。2017年2月,美的集团接管了Motion Control Servotronix 的大部分以色列运动控制专家。

  尽管我们已经看到中国方面更严格的资本控制对海外并购活动产生了影响,但我们预计与中国政府目标一致的战略交易仍将继续获得批准。

  2017年5月,美的集团还宣布将联手日本机器人制造商安川电机,进军护理机器人领域。中国方面将获得日本企业的专有技术,而日本方面则从美的的市场准入中获益。工业机器人和服务机器人之间的界线正在变得模糊,在未来,我们将能够更频繁的看到这种现象。

  接受我们采访的绝大多数人相信,中国“十三五”规划的销售目标将或多或少地会实现。2017年2月初发布的国内机器人产业可持续发展资助纲要修正案将加快市场调整。然而,这一过程预计需要数年时间才能完成。

国内和国外机器人制造商对“十三五”规划机器人产业目标与预测

  最强劲的增长势头预计将出现在低成本、易于使用的协作机器人领域,部分地集成机器学习和机器视觉技能。根据市场供应情况,从较低的水平开始,每年50%以上的增长率可能会实现。自动导航小车 (AGV) 预计也将出现强劲的增长。汽车和电子行业以及不断发展的电子商务行业都需要更高效的物流解决方案。由于协作机器人越来越多地被用在装配过程中,因此预计电子工业作为销售市场将变得越来越重要。但就目前而言,汽车行业仍将是最重要的目标行业。

  中国的制造业需要通过现代化改造,以保持在全球的竞争力。这一升级也是中国政府制定的“中国制造2025”行动纲领中不可或缺的组成部分。

  中国制造业需要引进外国的技术来完成技术升级。对于领先的外国工业自动化企业而言,这是一个极具吸引力的市场,其中一些企业正在中国部署自己的最新技术。外国的小型自动化供应商也陆续跟进。另外,我们也不能忽视中国企业积极的海外并购战略,以及它们的创新潜力。

  鉴于上述原因,中国的发展将对全球的机器人产业产生影响。在这一方面取得成功的企业将在其他市场充分发挥优势。尽管中国面临着普遍缺乏本地专有技术、国内公司配额目标存在不确定性,以及新的网络安全法律模糊不清等问题,但中国仍有可能成为全球领先的智能制造和机器人产业市场。

9   2017-09-25 10:10:03.627 2017年工业机器人销量将突破8万台 市场规模达40亿美元 (点击量:1)

随着智能制造行业的不断推进和制造业人力成本的不断提升,工业领域“机器换人”现象普遍。在《中国制造2025》规划中提出,要把智能制造最为信息化与工业化深度融合的主攻方向,其中工业机器人被认为是实现目标的关键。

  

  自2013年以来,中国已成为全球工业机器人最大的消费国。据前瞻产业研究院《工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示,2014年中国工业机器人销量约为5.7万台,同比增长56.2%,占全球总销量的1/4。随着工业机器人技术的逐渐成熟以及机器人应用人才的引进,预计2017年中国工业机器人销量将突破8万台。

  在存量方面,2015年中国机器人存量总共25.08万台,在政策等多方面的推动下,预计2017年中国工业机器人存量将突破40万台,达42.79万台。

  报告数据显示,2016年中国工业机器人销售额达到34亿美元,增长率达到31.3%,随着工业机器人市场的旺盛,预计2017年中国工业机器人市场规模将超40亿美元,达到42.2亿美元。

  随着机器人应用范围的逐渐扩大,大量创业者、创业公司进入该行业, 全国已建成和在建的机器人产业园区超过40个,机器人企业的数量已超过800个。

  目前,我国高校和可研机构具备较丰富的资源优势,在转化成功、产业发展、探索创新机制等方面具有独特的优势,我国工业机器人市场发展前景广阔,国内相关机器人厂商竞争力。盈利能力正逐步加强。

  随着我国工业转型升级、劳动力成本不断攀升及机器人生产成本下降,未来“十三五”期间,机器人是重点发展对象之一,国内机器人产业正面临加速增长拐点。相对于服务机器人和商用机器人在国内市场还处于探索期,工业机器人有了一定的发展基础,目前正进入全面普及的阶段。

10   2017-09-25 10:10:37.09 李毅中:工业机器人产业应加快制定详细线路图 (点击量:2)

日前,由中国工业经济联合会和中国机械工业集团有限公司共同主办的“2017中国机器人产业创新峰会”在广州开幕。全国政协常委、全国政协经济委员会副主任、工业和信息化部原部长、中国工业经济联合会会长李毅中发表了题为《发展工业机器人推进智能制造》的主旨演讲。他就我国工业机器人产业发展的特点和问题,以及如何加快工业机器人产业发展提出了几点建议。

  市场需求持续增大

  李毅中指出,我国工业机器人去年产量为7.24万台,同比增长34.3%,今年1~7月产量为7万多台,同比增长50%多。我国工业机器人去年的销量占全球的30%,从保有量来说已超过30万台,大概占全球工业机器人10%以上的市场份额。

  业内预测,2017年我国工业机器人的销量将达到11万台,到2020年将超20万台,比2015年增长近2倍。到2020年工业机器人的保有量将达到100万台。

  技术含量逐步提高。李毅中表示,我国的工业机器人制造企业已经基本掌握了工业机器人的本体设计制造技术、控制系统软硬件设计技术、运动学和轨道规划等技术。特别是在微控制和微处理器方面处于领先水平,国家大力支持工业机器人关键零部件的研制和产业化,支持整机企业加快技术积累,促进行业技术进步。

  李毅中指出,去年国产多关节机器人占国产机器人的40%,同比增长12.9%。如今人工智能已经开始应用到机器人领域,随着高性能、智能感知与控制技术,人机共融技术,高精度运动与姿态控制等关键技术、核心技术的研制、研发突破,工业机器人的智能化将会得到明显提升。

  带动作用明显增强。工业机器人产业尽管总产值不大,但在工业和制造业中广泛集成应用显著提高了工业和制造业的质量,节省了人工,降低了成本,实现了精准制造。

  经济效益总体向好。工业机器人产业还处于成长期,但是由于它的高技术、大市场,已经获得了较好的经济效益。工业机器人制造企业销售利润率大多数在15%左右,远高于制造业6%的平均水平。

  产业核心竞争力不强

  李毅中指出,我国工业机器人产业发展快,但始终存在着产业核心竞争力不强等问题。一是技术水平不高,自主品牌率低。目前国产工业机器人大多数是三轴到五轴机器人,六轴以上的高端机器人,85%为国外品牌,智能应用才刚刚起步。

  二是机器人使用密度低。目前我国制造业万名工人拥有的工业机器人只有40台,不及发达国家的15%。由于国产机器人目前精度、寿命、可靠性等方面与国外机器人相比还有较大的差距,影响了国内企业使用国产工业机器人的积极性。

  三是低水平重复建设普遍。国内不少机器人企业不够重视技术研发,关键零部件、元器件缺失。据统计,我国机器人生产企业近千家,其中大部分是以组装和代加工为主,出现了一哄而上的现象。

  谈及发展工业机器人的一些做法和经验,李毅中举例说,以广东省为例,广东省已初步形成了研发、制造、服务、使用相对完整的产业链,广东省的工业机器人产量占全国1/4,总的来看有四方面的实践经验值得分享。

  一是要充分发挥政府的指导、引导作用,提供政策支持。加强规划布局,引领行业发展,国家制订了机器人产业发展规划,《中国制造2025》将工业机器人列为先进制造之一;地方上,以广东省为例,广东省制订了智能制造发展规划,机器人产业发展专项行动计划,产业集中地佛山市、东莞市也都出台了市区相应的实施规划和行动方案。

  二是培育龙头骨干企业,推动行业做大做强。鼓励企业通过并购、参股控股、战略合作等方式,快速掌握国外先进技术,比如美的集团投资40多亿欧元收购了德国著名的机器人制造商库卡94.55%的股权。

  三是搭建公共服务平台,为企业提供综合技术和人才培训服务。广东省投资建设了国家工业机器人质量监督检验中心,国家智能控制系统制造产业计量测试中心,佛山市成立了工业机器人职业技能培训中心等。这些中心面向中小企业提供质量检验、标准验证、产品研发、人才培训等综合性的技术服务。

  四是加大资金等政策支持,扶持产业发展。不少地方政府对机器人生产企业、使用企业都给予技改资金、股权投资,首台、首套保费奖补等资金支持。广东省从2016年起连续三年每年安排财政专项资金几个亿支持对机器人融资租赁项目贴息和风险补偿。佛山市、顺德区专门出台了智能制造发展专项资金管理办法,鼓励自己生产、自己使用,支持企业以机器换人。

  相关建议

  对加快工业机器人产业发展李毅中提出了四点建议。一是加强政府引导推动,做好布局规划。我国现在已有智能制造工程的实施指南,有了《机器人产业发展规划》,应该制定更为详细的工业机器人发展线路图和时间表。

  李毅中认为,从空间布局来看,没有必要在各地都搞机器人研发和制造,但是要在各地普遍推广机器人的使用。工业机器人的研发和制造没有必要遍地开花,低水平重复建设,比如工业机器人产业,目前在珠三角、长三角、京津冀、沈阳、哈尔滨、重庆已经发展成气候了,其它区域要避免一哄而上。

  人工智能是最新的前沿科学,目前国务院已经出台了《新一代人工智能发展规划》,其中把自主无人系统的智能技术列为关键共性之一,提出要大力发展包括智能机器人在内的人工智能新兴产业,研制智能工业机器人、智能服务机器人以及空间、海洋、基地等特种机器人。李毅中建议,进一步把人工智能发展规划细化为专业规划,既要加快发展,又要防止低水平重复。

  二是整合研发研制力量,突破核心关键技术短板。实现工业机器人产业快速发展,关键在于要突破核心技术瓶颈,要抓住当前国家创建制造业创新中心的机遇,李毅中建议国家重大科技专项中的04专项,应该增加机器人的相关内容。此外,组建国家机器人创新中心,力争在短时间内突破一些共性技术。应该密切关注国际智能制造前沿技术的发展,积极开展如新型感知、智能控制、人机协作等前沿技术和关键技术攻关,抢占产业制高点。

  三是以集成应用为导向,产学研用相结合,带动产业发展。《中国制造2025》明确智能制造是主攻方向,关键工序和数控率由目前的33%提高到64%,推动智能化升级改造是制造业供给侧改革任务之一,应该采取专项基金和贷款贴息等方式,引导企业采用国产工业机器人。工业机器人目前集中用在汽车、电子、家电等行业,还有更多的行业存在着潜在的需求,建议要抓好一批效果突出、带动性强、关联度高的典型示范,比如机械、仿真、化工、制药、危险品、物流、仓储以及在消防事故、抢险等特殊作业中都可广泛使用。

  四是引进消化吸收创新相结合,鼓励国际并购,扩大自主品牌产品的市场占有率。多年来外资企业在我国急剧扩展,从整机到关键零部件、元器件,从制造到服务的进一步谋划布局,应该说外企带来了技术和资金,促进了产业发展,但我们也要看到外资如今占据了市场,形成对外依赖,这种状况必须改变。此外,我们还要进一步加强与国际的合资合作,包括引入全球优秀工业机器人企业及研究机构战略合作,也要通过并购掌握他们的先进技术,通过消化吸收,实现再创新。