你真的對工業機器人瞭解嗎?過來看看就知道!

一.什麼是工業機器人?

所謂工業機器人,就是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置,它能自動執行工作,是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。

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單純一個工業機器人,就如同一個玩具或花瓶,只有集成到具體的應用工藝或產線設備,它才能發揮強悍的機構性能。下圖是一個典型的工業機器人集成設備,機器人買回來裝上去就可以了,但是周邊的設備和相關夾治具,一般要根據具體生產工藝進行針對性設計製作,俗稱“集成設計”。

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二.機器人是如何分類的?

根據應用特點,大致上分為服務機器人和工業機器人,如圖:

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其中的工業機器人,也可根據結構原理來進一步分類(注:SCARA機器人為4軸,座標機器人為3軸):

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三.工業機器人的應用

在國內的應用,以汽車(約40%,特別是焊接領域)以及電子工業(約20%)居多,此外還有橡膠塑料、軍工、航空製造、醫療設備、金屬製品等領域。

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廣東、江蘇、上海、北京等地,是工業機器人產業主要集中的地區,擁有數量佔全國市場的半壁江山。以廣東為例,據統計,2015年機器人保有量4.14萬臺,佔全國18.8%,佔全球2.49%,其中新增需求約為1.82萬臺,佔全國四分之一,佔全球6.9%。

從具體的結構形式看,國內市場主要以3軸(直角座標)和4軸(SCARA)機器人為主,高端機器人由於價格高昂原因,尚未在汽車之外的領域得到普遍應用:

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3.1 全球市場

從機器人技術優勢看,歐美日等發達國家各有所長。

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根據有關機構統計,2015年全球工業機器人銷量248000臺,同比增長12%,亞洲市場增速最快,其中中國市場是17%,韓國50%,日本增長20%。2006年到2015年,全球工業機器人銷量平均增速約為14%。

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從工業機器人品牌看,歐美日三分天下,四大巨頭日系(發那科和安川)佔其二,地位難以撼動,德國(庫卡)和瑞士(ABB)各佔其一,也都有自己的強項領域和優勢。總體而言,“四大家族”在中國市場的份額超過80%,此外,還有日本的愛普生、那智不二越、三菱、川崎,美國的Adept,韓國的現代,意大利的柯馬.....都有一定的品牌知名度和市場份額。

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3.2 國內市場

2015年,我國工業機器人銷量為6.6萬臺,根據國際機器人聯合會預測,中國工業機器人2016年到2018年的銷量將分別到達7.85萬臺、9.81萬臺、12.27萬臺,年均增長超過20%。

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中國目前以33.23萬臺的數字位居全球工業機器人保有量第一,前十名的國家及地區中還有日本、韓國、德國、意大利、臺灣、泰國、西班牙、法國和英國。相對於韓國每萬名工人工業機器人擁有量478臺,日本314臺,我國的機器人密度僅為36,工業機器人的市場空間還很大。根據IFR的估計,2018年超過1/3的全球工業機器人將被安裝在中國。

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3.3 國產機器人地位

有報告說,2015年中國機器人市場裡面賣出了7萬臺機器人,其中,國產機器人約2.2萬臺(同比增長313.3%),乍一看這個數字還不錯(但貢獻主要來自低成本的3軸和4軸機器人,要全面趕超國外品牌,顯得任重而道遠!)。

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四.工業機器人的構成

主要構成及成本分佈如圖所示:

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其中,減速器用於提高和確保工業機器人的精度,伺服電機用於反饋和修正位置、速度等參數,控制系統是按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號,並進行控制。

此外,科普一下,通常我們說工業機器人“幾軸”,技術意義上指的是有多少個“運動自由度”,由於其內部是由若干個伺服馬達驅動的,可以認為有幾個馬達就有幾個“軸”。或者通俗點來說,看工業機器人有多少個位置能單獨“(轉)動”,就有多少個“軸”。

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五.機器人產業鏈及國內公司

工業4.0席捲全球,中國製造2025全面鋪開,各地機器換人此起彼伏......帶來了行業的一片繁榮,催生了大量工業機器人相關的本體和配套廠商。比如——

國內較知名的本體廠商有很多,如廣州數控、上海新時達、安徽埃夫特,南京埃斯頓、東莞拓斯達、瀋陽新松、上海沃迪成都佳士、廣東嘉騰機器人......

國內工業機器人概念的上市公司也很多,如巨輪股份、匯川技術、上海機電、博實股份、慈星股份、科遠股份、亞威股份......

國內工業機器人的配套集成商也大大小小多如牛毛,據工控中國網的統計,全國4000多家號稱機器人的廠家中,有75%的系統集成商,如廣東碩泰、蘇州瀚川、深圳連碩、佛山利迅達、崑山佰奧、力格、傑士德.....

行業研究和服務機構也不斷湧現,如高工機器人(行業媒體)、機器人在線(電子商務)、康博連接網(技術工程師交流社區)......

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六.其他雜膾

1.美國才是工業機器人的鼻祖,1959年恩格爾伯格創造出世界上第一個工業級機器人,2015年安然離世,享年90歲。

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世界第一臺六軸工業機器人卻是在1974年由ABB公司發明的;

第一臺全電動工業機器人是1977年又安川電機研製出來的;

世界上唯一一家由機器人來做機器人的公司是發那科;

第一臺國產工業機器人,由中國機器人之父蔣新松院士帶領的老一輩瀋陽自動化所人做出......

2.首次在中國發布庫卡公司第一款7軸輕型靈敏機器人LBR iiwa,更接近人類的手臂。

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3.據瞭解,格力智能裝備製造產業園項目擬投資50億元,佔地1500畝,分三期建設,建設週期3年,預計2018年建成投產。項目建成投產後,將生產包括工業機器人、智能AGV、注塑機械手、大型自動化線體等十多個領域,近100種智能裝備產品,預計年產值達100億元。

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4.隨著年輕一代觀念意識的轉變,願意從事重複性、基礎性密集勞動的青年人群越來越少,41歲以上農民工佔比從2008年的30%已迅速攀升至2015年的45%,年輕人群佔比卻在不斷縮減,農民工群體“高齡化”趨勢明顯,實際勞動力供給形勢要更為嚴峻。。2015年我國農民工月均收入超3000元,較5年前近乎翻倍,對應企業用工成本的水漲船高。

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5.美的集團向庫卡發出要約文件,擬通過全面要約的方式獲得庫卡30%以上股份。8月8日,美的集團共計持有庫卡股份37,605,732股,佔庫卡已發行股本及現有投票權的94.55%

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6.富士康從2007年開始研發工業機器人Foxbot,應用於噴塗、裝配、搬運等,覆蓋了七成左右的機械類製程。數據顯示:從2014年iPhone6上市至今,僅崑山公司使用機器人就取代了超過一半的工人(由11萬人減到5萬人)。


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