工業(yè)機(jī)械人技巧是先輩制作技巧的代表,是國(guó)度工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的集中表現(xiàn),今朝,中國(guó)已然成了工業(yè)機(jī)械人最年夜的市場(chǎng)。然則整體上看,中國(guó)的工業(yè)機(jī)械人癥結(jié)技巧活著界上還比擬落伍,許多癥結(jié)部件還須要依附出口。若何在新時(shí)代成長(zhǎng)我國(guó)的工業(yè)機(jī)械人,減少與其他國(guó)度間的差距乃至完成技巧超出?李傳授將為我們剖析國(guó)際外工業(yè)機(jī)械人的成長(zhǎng)近況,找到我國(guó)與他國(guó)的差距地點(diǎn),并在剖析將來(lái)工業(yè)機(jī)械人的成長(zhǎng)趨向的基本上,為我國(guó)將來(lái)工業(yè)機(jī)械人成長(zhǎng)指明偏向。
1世界工業(yè)機(jī)械人成長(zhǎng)近況
工業(yè)機(jī)械人家當(dāng)組成分為下游、中游、下流。下游包含一些癥結(jié)的焦點(diǎn)部件,中游重要是指本體和集成技巧,下流包含二次開(kāi)辟和周邊裝備的開(kāi)辟。
威望申報(bào)!中國(guó)工業(yè)機(jī)械人四年夜瓶頸與沖破點(diǎn)
如今的工業(yè)機(jī)械人技巧可以說(shuō)根本集中在了日本和歐洲。在日本,它的癥結(jié)性部件——加速器是遙遙搶先的,而且曾經(jīng)構(gòu)成了很強(qiáng)的技巧壁壘;德國(guó)的工業(yè)機(jī)械人原資料、本體零部件具有很年夜的優(yōu)勢(shì);在中國(guó),我們?nèi)缃竦臋C(jī)械人家當(dāng)是處在家當(dāng)鏈的下流,重要是體系集成、二次開(kāi)辟、定制性部件和售后辦事。也就是說(shuō),我們的技巧還處在低端。
因?yàn)榕畈獓?guó)度的休息力涌現(xiàn)地比擬早,情況的身分也促使他們很早就開(kāi)端成長(zhǎng)工業(yè)機(jī)械人,從而構(gòu)成了先發(fā)的優(yōu)勢(shì)。好比美國(guó),從上世紀(jì)50年月曾經(jīng)提出了“工業(yè)機(jī)械人”的概念;而日本在70年月就曾經(jīng)構(gòu)成了工業(yè)機(jī)械人家當(dāng)化的成長(zhǎng)。他們有深摯的技巧積聚,包含一些癥結(jié)部件的焦點(diǎn)技巧。從如今的產(chǎn)能和保有量來(lái)看,日本的產(chǎn)能到達(dá)66%,它的保有量年夜概每萬(wàn)人300多臺(tái);而中國(guó)的保有量照樣比擬低的,可正由于低,所以在中國(guó)有更年夜的市場(chǎng)。
最近幾年來(lái),從全球工業(yè)機(jī)械人的發(fā)賣數(shù)據(jù)來(lái)看,中國(guó)事年年遞增,2016年到達(dá)29萬(wàn)臺(tái),到2019年能夠?qū)?huì)沖破40萬(wàn)臺(tái)。工業(yè)機(jī)械人的社會(huì)需求照樣異常興旺的,而且它堅(jiān)持了比擬高的增加速度,將來(lái)十年,全球工業(yè)機(jī)械人的銷量均勻增加將會(huì)堅(jiān)持在12%閣下。
如今的工業(yè)機(jī)械人的運(yùn)用也異常集中,集中在如許五個(gè)國(guó)度:中國(guó)、韓國(guó)、日本、美國(guó)、德國(guó)。這些國(guó)度工業(yè)機(jī)械人的銷量占到了75%。而從2013年今后,中國(guó)就成了全球最年夜的工業(yè)機(jī)械人市場(chǎng)。
在運(yùn)用行業(yè)下去說(shuō),最年夜的運(yùn)用行業(yè)在汽車制作范疇,它占了38.7%,其其實(shí)國(guó)際這個(gè)數(shù)目還要年夜的多,接近50%都是用在汽車制作范疇。電力/電子行業(yè)這幾年的運(yùn)用量增加異常快,如今曾經(jīng)到達(dá)了21%閣下,而且這個(gè)比例還會(huì)進(jìn)一步進(jìn)步。特別是在我們國(guó)度,我們國(guó)度的電子產(chǎn)物的臨盆才能占全球的年夜概百分之六七十。在中國(guó),電力/電子行業(yè),工業(yè)機(jī)械人的運(yùn)用將會(huì)有更年夜的市場(chǎng)。
從品牌來(lái)說(shuō),如今的工業(yè)機(jī)械人市場(chǎng)份額被四年夜品牌所占領(lǐng):kuka20%,fanuc15%,YASKAWA15%,abb10%,他們加起來(lái)跨越了60%。
四年夜品牌根本上可以分為兩系:歐系和日系。ABB、庫(kù)卡是歐系的代表,他們的重要運(yùn)用范疇是汽車制作,在3C、汽車加工等方面也有一些新的運(yùn)用;對(duì)日系來(lái)講,它的重要運(yùn)用范疇也是汽車工業(yè),并且日系在電子行業(yè)傍邊的運(yùn)用技巧做得也比擬好。這兩年的用量增長(zhǎng)地也異常快,由于他們的工業(yè)機(jī)械人和視覺(jué)體系相聯(lián)合,構(gòu)成比擬周詳?shù)脑O(shè)備。
2我國(guó)工業(yè)機(jī)械人成長(zhǎng)近況
從2013年以來(lái),我國(guó)的工業(yè)機(jī)械人的技巧成長(zhǎng)也異常快,重要得益于國(guó)度政策保證、微觀經(jīng)濟(jì)增進(jìn)、社會(huì)情況推進(jìn)、技巧成長(zhǎng)支持這四個(gè)方面。
休息力的本錢增長(zhǎng)以后,也迫令人們用機(jī)械人來(lái)取代人停止臨盆。同時(shí),我們的一些癥結(jié)性的焦點(diǎn)部件逐步國(guó)產(chǎn)化,關(guān)于低真?zhèn)€機(jī)械人曾經(jīng)完成了焦點(diǎn)部件的國(guó)產(chǎn)化,然則高端還不可;跟著新技巧的涌現(xiàn),將會(huì)增進(jìn)機(jī)械人技巧的進(jìn)一步成長(zhǎng)。
我國(guó)工業(yè)機(jī)械人的發(fā)賣量這幾年逐年晉升,2013年是3.7萬(wàn)臺(tái)閣下,到2016年接近9萬(wàn)臺(tái)。
從技巧條理度下去說(shuō),從2015年曾經(jīng)開(kāi)端進(jìn)入了市場(chǎng)的啟動(dòng)期,我們?nèi)缃裾幵谝粋€(gè)技巧的疾速成長(zhǎng)期。年夜概在2025年閣下,工業(yè)機(jī)械人技巧將會(huì)在我們國(guó)際完成年夜成長(zhǎng)。
截止2016年全國(guó)已建和在建的工業(yè)機(jī)械人家當(dāng)園區(qū)近50家;有影響力的機(jī)械人公司估計(jì)有800多家;上市公司觸及機(jī)械人營(yíng)業(yè)的公司跨越50家;中國(guó)際地機(jī)械人企業(yè)2015年增加了30%。如今,年夜家都充足熟悉到了機(jī)械人的主要性,各地都在積極成長(zhǎng)機(jī)械人。
具有代表性的我國(guó)工業(yè)機(jī)械人企業(yè)包含新松機(jī)械人主動(dòng)化無(wú)限公司、哈爾濱博實(shí)主動(dòng)化股分無(wú)限公司、南京埃斯頓主動(dòng)化無(wú)限公司。
我們國(guó)度異常看重加速器、伺服器、掌握器這三項(xiàng)癥結(jié)零部件研發(fā),這三年夜癥結(jié)零部件占工業(yè)機(jī)械人本錢比重跨越70%。這些在曩昔根本依附國(guó)外技巧,我們?nèi)缃褚仓鸩接辛吮旧淼漠a(chǎn)物。
周詳加速機(jī),如今國(guó)際代表性企業(yè)有南通振康、姑蘇綠的。
RV加速器企業(yè):南通振康、秦川成長(zhǎng)、山東帥克,他們也都有了本身的產(chǎn)物,并且產(chǎn)物的機(jī)能與日本的比擬也差不了若干。
如今加速器機(jī)能好的可以很好,然則在許多時(shí)刻我們的原資料還達(dá)不到請(qǐng)求,在這方面還須要進(jìn)一步盡力。
諧波加速機(jī)來(lái)講,姑蘇綠的做得比擬好,他們霸占了焦點(diǎn)技巧,有別于其他國(guó)度的產(chǎn)物,它的機(jī)能目標(biāo)也根本上到達(dá)了國(guó)外的機(jī)能目標(biāo),然則產(chǎn)物的分歧性和量化方面還有待于晉升。
伺服體系分為歐美系和日系,歐系有西門子、Lust、博世力士樂(lè)、倍福等;日系重要有安川、松下、三菱等。
掌握器:國(guó)外的四年夜家族都有本身的掌握器,而我們國(guó)際的固高驅(qū)控普通用在低端產(chǎn)物上。
他們?cè)诎Y結(jié)部件上的研發(fā)為工業(yè)機(jī)械人的國(guó)產(chǎn)化作出了偉大進(jìn)獻(xiàn)。
3我國(guó)工業(yè)機(jī)械人成長(zhǎng)瓶頸
成長(zhǎng)瓶頸1:國(guó)際廠商先發(fā)優(yōu)勢(shì),國(guó)產(chǎn)機(jī)械人市場(chǎng)份額低。
要停止市場(chǎng)份額的沖破,就得占據(jù)高端市場(chǎng),我們?nèi)缃窀旧鲜亲叩投耸袌?chǎng),我們要想方法走高端市場(chǎng)。
成長(zhǎng)瓶頸2:加速器、伺服機(jī)等焦點(diǎn)零部件機(jī)能有待進(jìn)步。
好比周詳加速機(jī)在額外扭矩和傳動(dòng)效力等方面須要進(jìn)一步晉升。
伺服體系的機(jī)電靜態(tài)呼應(yīng)、過(guò)載才能、效力等方面存在差距;工業(yè)機(jī)械人須要15個(gè)系列,而我們?nèi)缃襁€達(dá)不到如許一個(gè)程度。
掌握器硬件方面差距較小;軟件完成的構(gòu)建、掌握算法、二次開(kāi)辟方面存在差距;動(dòng)力學(xué)機(jī)能有待完美;工藝軟件包、工藝運(yùn)用上另有差距。
工業(yè)機(jī)械人體系:焦點(diǎn)技巧缺掉、家當(dāng)空心化,國(guó)產(chǎn)機(jī)械人家當(dāng)面對(duì)機(jī)能與本錢的兩重壓力;產(chǎn)物低端化、低程度反復(fù),國(guó)產(chǎn)機(jī)械人家當(dāng)需求與現(xiàn)有產(chǎn)物機(jī)能之間的抵觸凸起;前沿技巧研討零碎,體系性支撐缺掉,占據(jù)機(jī)械人技巧及家當(dāng)國(guó)際制高點(diǎn)情勢(shì)嚴(yán)格。
成長(zhǎng)瓶頸3:原資料缺掉,招致企業(yè)臨盆本錢上升。
往后的工業(yè)機(jī)械人會(huì)應(yīng)用碳纖維、尼龍等復(fù)合資料。
成長(zhǎng)瓶頸4:缺乏高端技巧人才網(wǎng)job.vhao.net,與國(guó)際蓬勃國(guó)度存在必定差距。
如今國(guó)度曾經(jīng)認(rèn)識(shí)到了這個(gè)成績(jī),今朝全球一共有28家高校樹(shù)立了機(jī)械人工程的專業(yè),有一些黌舍像湖南年夜學(xué)、西北年夜學(xué)、西南年夜學(xué)乃至都成立了機(jī)械人學(xué)院來(lái)造就機(jī)械人的專業(yè)人才網(wǎng)job.vhao.net。
4工業(yè)機(jī)械人將來(lái)成長(zhǎng)趨向
工業(yè)機(jī)械手、工業(yè)機(jī)械臂,它所做的任務(wù)是請(qǐng)求有速度、精度、重載的,然則靈巧性還不敷。
人類任務(wù)分工比例:胳膊為主20%,雙手為主80%。富士康有百萬(wàn)臺(tái)工業(yè)機(jī)械人的運(yùn)用籌劃,但最初并沒(méi)有到達(dá)它的目的,由于它的許多任務(wù)須要手部的操作,而不是臂的成績(jī)。
如今的工業(yè)機(jī)械人可以講照樣殘疾的機(jī)械人,還須要進(jìn)一步完美。
關(guān)于現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)械人要擴(kuò)大它的功效、進(jìn)步它的機(jī)能,使它釀成一個(gè)智能裝備。新型機(jī)械人研發(fā)上,我們?cè)竿邪l(fā)靈活性的機(jī)械人,包含雙臂機(jī)械人、柔性機(jī)械人、靈活手、智能傳感機(jī)械人等。
之前的機(jī)械人只是一個(gè)“機(jī)械”人,能做的都是一些簡(jiǎn)略的、初級(jí)的義務(wù),絕對(duì)來(lái)講對(duì)情況順應(yīng)才能比擬差。我們?cè)竿?jīng)由過(guò)程技巧的提高,晉升機(jī)械人的機(jī)能,真正讓“機(jī)械”釀成人,使它可以或許完成龐雜、高等的義務(wù),順應(yīng)情況的變更。
機(jī)械人如今正在停止著由“機(jī)械”向人退化的進(jìn)程中。
如今的機(jī)械人只是一個(gè)傳統(tǒng)的特別裝備,它在一些癥結(jié)性的環(huán)節(jié)長(zhǎng)進(jìn)行運(yùn)用,與人之間是互補(bǔ)的關(guān)系,但可以知足市場(chǎng)對(duì)證量和效力的請(qǐng)求。新一代機(jī)械人才網(wǎng)job.vhao.net可以叫“機(jī)械人”,它的運(yùn)用加倍廣泛,可以完成與人的替換關(guān)系,可以知足市場(chǎng)對(duì)新制作形式的需求,減人力、降本錢、進(jìn)步產(chǎn)物競(jìng)爭(zhēng)力。
除此以外,還須要斟酌機(jī)械人的運(yùn)用場(chǎng)景,我們不要只是盯著高端運(yùn)用,也要留意低端運(yùn)用。好比衛(wèi)浴五金(打磨拋光),看似簡(jiǎn)略的任務(wù),假如要讓機(jī)械人來(lái)做,它要有一些力的感知等請(qǐng)求,它的運(yùn)用請(qǐng)求乃至要比用在汽車臨盆線上的還要高,好比它要防水、防塵、防爆;力掌握、離線編程、曲面計(jì)劃、打磨工藝。這個(gè)行業(yè)對(duì)價(jià)錢也異常敏感,若何做低本錢的體系,這是年夜家要斟酌的。
關(guān)于工業(yè)機(jī)械人來(lái)說(shuō),必定要和傳感相聯(lián)合,特別是與視覺(jué)相聯(lián)合,來(lái)擴(kuò)大工業(yè)機(jī)械人新的運(yùn)用,同時(shí)也使得工業(yè)機(jī)械人加倍順應(yīng)于情況的變更、義務(wù)的變更。
工業(yè)機(jī)械人往后也不再只是做一些單位性的機(jī)械人單位,要走向“數(shù)字化工場(chǎng)”。
這是現(xiàn)有的機(jī)械人,我們?cè)竿龅较乱淮I(yè)機(jī)械人,包含柔性臂、雙臂人機(jī)協(xié)同,要具有平安性、交互性。
要做到這一點(diǎn)必需挑釁四個(gè)義務(wù):情況挑釁、義務(wù)挑釁、行動(dòng)方法挑釁、天然交互挑釁。
針對(duì)下面的這幾個(gè)挑釁,我們要重點(diǎn)研討的成績(jī)包含:
(1)情況懂得成績(jī):研討機(jī)械人在天然、弗成預(yù)知、靜態(tài)情況中的感知。
(2)行動(dòng)方法及平安成績(jī):研討機(jī)械人和人在慎密接觸、親密合營(yíng)行動(dòng)進(jìn)程中確保人-機(jī)-物平安的技巧。
(3)交互成績(jī):研討機(jī)械人作為“人類助手”、甚至進(jìn)入通俗人生涯相順應(yīng)的友愛(ài)、智能、天然的人機(jī)交互技巧。
曩昔都是以機(jī)械為中間,人推進(jìn)搖控器、手把手教機(jī)械人怎樣干活;往后應(yīng)當(dāng)以工資中間。機(jī)械人來(lái)順應(yīng)人,好比人打個(gè)手勢(shì),機(jī)械人就曉得干甚么;人說(shuō)一句話,機(jī)械人就可以懂得這句話從而做出行為;這是一個(gè)基本的轉(zhuǎn)變。
(4)進(jìn)修與退化成績(jī):研討基于反應(yīng)思惟的在線進(jìn)修辦法,經(jīng)由過(guò)程賡續(xù)的在線進(jìn)修和接收別人的不雅點(diǎn),進(jìn)步本身才能,完成退化,使其可以或許順應(yīng)外界賡續(xù)變更情況和龐雜多變的功課義務(wù)。在這個(gè)成績(jī)中,要研討自立進(jìn)修、協(xié)同退化、機(jī)械思想、生長(zhǎng)發(fā)育等外容。
這是新一代機(jī)械人的典范代表,包含庫(kù)卡、ABB。它們?cè)竿麢C(jī)械人能和人在統(tǒng)一個(gè)空間傍邊停止功課,而不至于毀傷人或許毀傷本身。
我們?cè)竿麘?yīng)用新一代機(jī)械人結(jié)構(gòu)“聰明的工場(chǎng)”,這就是工業(yè)4.0提出來(lái)的成長(zhǎng)偏向。
以下去源于山東年夜學(xué)李貽斌傳授在機(jī)械人年夜課堂三晉行中的講座內(nèi)容精選。