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工業(yè)機器人知多少?

 茂林之家 2017-08-19

一、機器人的分類

根據(jù)國際機器人聯(lián)合會(IFR)的分類方法,可以按照應用環(huán)境(用途)將機器人分為如下幾大門類。

工業(yè)機器人知多少?

當然,機器人的分類方法很多,上述只是常見的一種。分類的目的是為了便于區(qū)分,因此,不同的分類方法是從不同的角度進行區(qū)分,為的是讓人能夠更加清楚其特點。比如有按照控制系統(tǒng)技術水平劃分為是示教再現(xiàn)機器人、感知機器人、智能機器人三類,有按照機械結構形態(tài)分為圓柱坐標、球坐標、直角坐標機器人、關節(jié)型機器人、并聯(lián)結構型機器人等幾類,也有按照運動控制方式劃分為順序控制型、軌跡控制型、遠程控制型、智能控制型等方面。

二、工業(yè)機器人及應用

工業(yè)機器人就是指用于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的機器人總稱?,F(xiàn)在我們所經(jīng)常聽聞到的“機器換人”,真正在目前起到成熟應用的是在工業(yè)領域,近幾年來,我們所耳聞的機器人顯著增長量主要是體現(xiàn)在工業(yè)機器人方面。小編的工作就是與工業(yè)機器人的應用推廣有關,因此,愿將工業(yè)機器人這塊內(nèi)容單獨作為一個板塊進行介紹。

2.1 什么是工業(yè)機器人

工業(yè)機器人是一種通過重復編程和自動控制,能夠完成制造過程中某些操作任務的多功能、多自由度的機電一體化自動機械裝備和系統(tǒng),它結合制造主機或生產(chǎn)線,可以組成單機或多機自動化系統(tǒng),在無人參與下,實現(xiàn)搬運、焊接、裝配和噴涂等多種生產(chǎn)作業(yè)。確切地說,就是一種能夠代替工人干活的自動化裝置。

在工廠實際應用中,一套工業(yè)機器人,其實是指一個工業(yè)機器人系統(tǒng),主要包括機械部件和控制系統(tǒng)兩大部分。機械部件相當于人體的骨架,撐起整個結構,控制系統(tǒng)相當于人體的大腦中樞,控制整體運動。

工業(yè)機器人知多少?

工業(yè)機器人的機械部件主要包括機器人本體(含有驅動電機和傳感器)、變位器、末端執(zhí)行器即手爪吸盤之類的工具等部分。控制系統(tǒng)主要包括控制器、驅動器、操作單元、上級控制器等。其中,機器人本體、控制器、驅動器、操作單元是機器人的基本組件,就是通常我們所見到的機械臂。其它的屬于選配部件。外圍的還有諸如視覺相機(相當于機器人的眼睛)、工作站整體協(xié)同控制系統(tǒng)(相當于一個指揮所)等等,這些軟硬件集成在一起,聯(lián)絡得合適,能夠發(fā)揮實際的功用效果。

2.2 為何工業(yè)機器人在我國會火起來

小編用PEST模型做下分析做個小結:時勢造勢,因勢利導,順勢而為。這種新勢態(tài)是經(jīng)過多年經(jīng)濟政治發(fā)展所形成,具體分析如下。

工業(yè)機器人知多少?

2.3 工業(yè)機器人的產(chǎn)業(yè)鏈

工業(yè)機器人的整個產(chǎn)業(yè)鏈涉及面廣,通常而言,會分為上游原材料及零部件供應商,中游本體制造商,中下游系統(tǒng)集成商,及下游經(jīng)銷服務商,最終到達終端客戶。實際上,有些終端用戶自己就有一定的系統(tǒng)集成能力,因此,就會與本體制造商或系統(tǒng)集成商進行直接對接,甚至有個別終端客戶自己亦會定制機器人本體,作既定的產(chǎn)線使用。

工業(yè)機器人知多少?

2.4 各主要工業(yè)機器人公司的差異比較

目前,通常所稱為機器人的四大家族公司即國際巨頭型公司在國內(nèi)的工業(yè)機器人應用中占據(jù)了60%,主要集中在汽車行業(yè)和3C行業(yè)。小編將國內(nèi)出現(xiàn)的主要機器人品牌做了羅列(部分),匯總收集歸納如下:

主要廠商名稱

情況特點(小編收集歸納)

瑞士ABB

是機器人廠商中產(chǎn)品線最廣、最全的廠商之一,是世界上電力和自動化技術領域的領導廠商之一,有著豐富的工程項目經(jīng)驗和豐厚的技術實力,是目前國內(nèi)市場占比最高的工業(yè)機器人廠商。

德國KUKA

系統(tǒng)集成技術背景出身,在系統(tǒng)集成方面具有較大優(yōu)勢。

日本安川

伺服電機、伺服驅動器、變頻器是它的自主產(chǎn)品特色;

擅長于找大客戶,如首鋼,在弧焊和點焊方面優(yōu)勢;

在弧焊應用方面是與凱爾達合作,具有較大優(yōu)勢;

日本FANUC

技術實力儲備和工業(yè)4.0應用上是有優(yōu)勢,在一般行業(yè)中,CNC是它的主打優(yōu)勢,如機床下料等;在中國的公司,上海電氣占據(jù)50%股份;

日本川崎

是日本最早研發(fā)、生產(chǎn)工業(yè)機器人的著名企業(yè),其在搬運碼垛、弧焊等應用方面有自己特點;

在國內(nèi)是100%獨資,擅長于找系統(tǒng)商合作,自己沒有工程公司。

日本DAIHEN

焊接專業(yè)機器人公司,有著自主研發(fā)的協(xié)同作業(yè)機器人焊接系統(tǒng),在焊接機器人的細分領域具有十足的市場特色;

日本那智不二越

日本獨資,年銷售800臺左右,其母公司背景是日本著名的機床企業(yè)集團;

意大利柯馬

汽車工程集成為主,隸屬于菲亞特集團,在中國市場單機年銷售在800臺左右。

國際巨頭的共同局限:占據(jù)市場太大份額,細分市場的深耕細作方面會出現(xiàn)不到位。有各自的工程公司,他們的工程公司會可能也會搶生意,就是公司”巨人病”,需要借助渠道商、客戶戰(zhàn)略合作等解決。

(二)國產(chǎn)品牌

主要廠家名稱

情況特點

沈陽新松

隸屬中國科學院,是一家以機器人獨有技術為核心,致力于數(shù)字化智能高端裝備制造的高科技上市企業(yè)。公司上市的名稱就叫“機器人”,國家味道濃烈。新松公司在機器人方面應用開發(fā)較為綜合,方方面面都有所涉足。

安徽埃夫特

是一家專門從事工業(yè)機器人、大型物流儲運設備,及非標生產(chǎn)設備設計、制造的高新技術企業(yè)。其在打磨、噴涂、搬運等方面的應用擅長。

南京埃斯頓

是1993年成立的自動化公司,專注在工業(yè)機器人領域,具有全系列工業(yè)機器人產(chǎn)品,包括Delta和Scara工業(yè)機器人系列,其中標準工業(yè)機器人規(guī)格從6kg到300kg,應用領域分布點焊,弧焊,搬運,機床上下料等。

上海新時達

是專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)銷售工業(yè)控制、傳動控制、運動控制和機器人產(chǎn)品并服務于全球的高新技術企業(yè),新時達SR16L6焊接機器人,工作區(qū)域大,手腕關節(jié)精度高。適用于低負載、大范圍工作場合,特別適用于弧焊、物料搬運、碼垛、包裝等行業(yè)。

廣州數(shù)控

專注于機床數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅動裝置與伺服電機的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化,向客戶提供GSK全系列的機床數(shù)控系統(tǒng),伺服驅動裝置和伺服電機等數(shù)字控制設備,是國內(nèi)最具規(guī)模的數(shù)控系統(tǒng)研發(fā)生產(chǎn)基地。其工業(yè)機器人在與CNC配套方面具有自身優(yōu)勢。

三、對工業(yè)機器人的認識誤區(qū)

3.1 誤區(qū)一:只認準品牌,品牌至上

正確觀點:選購機器人,品牌可作為參考,但不用太過絕對。主要看核心要素構成、與自身應用的設計優(yōu)化程度、使用的目的與功能的符合程度來考慮;

機器人制造三大核心要素:

1)減速機——帝人/上海電氣(大型)、住友(中型)、哈莫尼克(小型)

2)伺服電機——匯川技術、倫茨、博世力士樂、安川電機、三菱、貝加萊

3)控制系統(tǒng)——匯川技術、卡諾普、南京埃斯頓、廣數(shù)、華中數(shù)控、固高科技、

認清這些核心要素的來源,并判斷他們的匹配合理性與否,就可以相對理性地幫助我們做出適合自己所需要應用領域功能的高性價比機器人。

3.2 誤區(qū)二:采用機器換人一定會提高效率

正確觀點:有些工作,換機器人未必會比人要有效率。

一方面,機器人工作的速度不見得會比人操作要快,另一方面,機器人的靈活度及對環(huán)境變化的反應度未必強過人。一定有環(huán)境變化,則要經(jīng)過重新的編程調(diào)試,實際上會耗時較長,投入較大。選用機器人,一定要根據(jù)自己的實際需要進行,切勿盲目。

3.3 誤區(qū)三:認為機器人各廠家品牌之間一定能夠分出個雌雄和優(yōu)劣等級

正確觀點:機器人技術正在不斷應用,并且正在經(jīng)歷成熟之熱。不要以一家之長駁斥眾家之短,或一招鮮就想走遍全市場。

各個機器人廠商及各類產(chǎn)品都有不同的相對競爭優(yōu)勢及在市場上的定位,關鍵要根據(jù)客戶真正的需要是什么,不要幻想要說服所有的客戶使用一個類別或一個品牌的機器人。得具體問題具體分析。

3.4 誤區(qū)四:國產(chǎn)組裝機器人價格有優(yōu)勢

正確觀點:對于沒有自己核心特長的純組裝型國產(chǎn)機器人,在國內(nèi)沒有什么競爭優(yōu)勢。

主要有如下幾個方面的原因導致:

1)采購零部件量少價格貴;

2)裝配不能做到國外的成熟技術工藝;

3)國外大的機器人廠家也在降價;

4)同行業(yè)之間相互競爭激烈;

因此,價格不見得會便宜,質(zhì)量也不太穩(wěn)定,物不美,價難廉,則就陷入窘境之中。

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