近日中國首屆機(jī)器人專業(yè)展在上海新博覽中心舉辦，來自世界各地200余家機(jī)器人及相關(guān)企業(yè)參展，包括ABB、發(fā)那科、新松、庫卡、那智不二越、廣州數(shù)控、東芝、高威科、庫比克等機(jī)器人*，展現(xiàn)了國內(nèi)外機(jī)器人領(lǐng)域的創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)展。隨著機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)器人在我國工業(yè)領(lǐng)域得到了應(yīng)用，未來工業(yè)機(jī)器人與智能化的數(shù)控機(jī)床的結(jié)合，將會(huì)給工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展帶來革命性的跨域，機(jī)器人作為制造業(yè)的重要組成部分，正迎來戰(zhàn)略性的發(fā)展契機(jī)。
中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)粗略統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2010年我國進(jìn)口機(jī)器人2.34萬臺(tái)，同比增長130%；2011年進(jìn)口機(jī)器人3.8萬臺(tái)，同比增長62%。“十二五”期間將是中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)，市場需求也有一個(gè)井噴式的發(fā)展，需求量每年將以15%~20%的速度增長。
融合主導(dǎo)發(fā)展趨勢
工業(yè)機(jī)器人在許多生產(chǎn)領(lǐng)域的使用實(shí)踐證明，它在提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益，改善工人勞動(dòng)條件等方面，有著令世人矚目的作用。多年來，工業(yè)機(jī)器人從依靠固定編程實(shí)現(xiàn)特定任務(wù)，發(fā)展到利用與傳感視覺等技術(shù)的結(jié)合，對執(zhí)行工件和外部環(huán)境能夠進(jìn)行一定的反饋，提高了應(yīng)用的靈活性。
從近幾年推出的機(jī)器人產(chǎn)品來看，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)正在向智能化、模塊化和系統(tǒng)化的方向發(fā)展，其發(fā)展趨勢主要是結(jié)構(gòu)的模塊化和可重構(gòu)化，例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機(jī)、減速機(jī)、檢測系統(tǒng)三位一體化，由關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機(jī)器人整機(jī)；國外已有模塊化裝配機(jī)器人產(chǎn)品問市。隨著器件的集成度的逐步提高，控制柜日見小巧，采用模塊化結(jié)構(gòu)，大大提高了系統(tǒng)的可用性、易操作性和可維修性。其次，工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)向著基于PC機(jī)的開放型控制器方向發(fā)展，便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化，伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的數(shù)字化和分散化，多傳感器融合技術(shù)的實(shí)用化，工作環(huán)境設(shè)計(jì)的優(yōu)化和作業(yè)的柔性化以及系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化等方面發(fā)展。
機(jī)器人中的傳感器作用也日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，裝配、焊接機(jī)器人還應(yīng)用了視覺、力覺等傳感器，遙控機(jī)器人則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術(shù)進(jìn)行環(huán)境建模及決策控制；多傳感器融合配置技術(shù)在產(chǎn)品化系統(tǒng)中已有成熟應(yīng)用。
直角坐標(biāo)機(jī)器人在糖果裱花機(jī)中的應(yīng)用
其中有代表性的是，在這次機(jī)器人展會(huì)中發(fā)那科運(yùn)用高速緊湊型機(jī)器人R-1000iA進(jìn)行點(diǎn)焊作用，具備減震功能。在原有程序上加裝傳感器后，無須修改之前任何軌跡即可優(yōu)化原有節(jié)拍，將動(dòng)作周期縮短約20%，發(fā)那科機(jī)器人通過有效集成力覺、視覺等系統(tǒng)，成為這一發(fā)展趨勢的*。
德國倍福作為EtherCAT總線技術(shù)的*，其推出的基于PC及EtherCAT總線技術(shù)的4軸機(jī)器人將PC強(qiáng)大的處理能力與EtherCAT伺服驅(qū)動(dòng)、EtherCAT端子模塊結(jié)合使用，確保了運(yùn)動(dòng)的高精度與高速度。這是倍福推出的機(jī)器人，未來基于倍福在技術(shù)集成及運(yùn)動(dòng)控制方面的優(yōu)勢，還將推出其他機(jī)器人產(chǎn)品。
助制造業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展
隨著人工成本的上漲、工作環(huán)境的改變和多元化的市場競爭，制造商通過使用工業(yè)機(jī)器人幫助企業(yè)提高競爭力。工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用不僅可以提高產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量，而且對保障人身安全、改善勞動(dòng)環(huán)境、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本，有著十分重要的意義。
經(jīng)過四十多年的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人已在越來越多的領(lǐng)域得到了應(yīng)用。在制造業(yè)中，尤其是汽車產(chǎn)業(yè)工業(yè)機(jī)器人得到了廣泛的應(yīng)用。在發(fā)達(dá)國家，工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線成套裝備己成為自動(dòng)化裝備的主流及未來的發(fā)展方向，國外汽車行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機(jī)械等行業(yè)已經(jīng)大量使用工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線，以保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)的率，逐步取代人工作業(yè)。這些工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化成套裝備的使用，將大大推動(dòng)其行業(yè)的快速發(fā)展,提升其行業(yè)的制造技術(shù)水平。更為重要的是，工業(yè)機(jī)器人將推動(dòng)中國制造業(yè)走向機(jī)械自動(dòng)化、無人化、更高附加值、創(chuàng)新的制造業(yè)。
工業(yè)機(jī)器人在制造業(yè)應(yīng)用過程中能夠逐步提高生產(chǎn)下來，改善勞動(dòng)條件；通過自動(dòng)化與控制技術(shù)的提升，具有更強(qiáng)與可控的生產(chǎn)能力，加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代；提高零件的處理能力與產(chǎn)品質(zhì)量，減少人力成本，節(jié)約勞動(dòng)力，同時(shí)也減少了工藝過程中的工作量及降低停產(chǎn)時(shí)間和庫存。
機(jī)器人在沖壓生產(chǎn)線中的應(yīng)用
我國工業(yè)機(jī)器人市場已呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)態(tài)勢。國外的自動(dòng)化廠商也看到了中國市場存在的潛力，重視和強(qiáng)化中國本土化機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。ABB機(jī)器人在上海康橋建立了機(jī)器人研發(fā)中心及機(jī)器人制造中心；史陶比爾在中國杭州建立了生產(chǎn)基地。盡管發(fā)那科、東芝、YAMAHA、那智不二越在國內(nèi)還沒有建立生產(chǎn)和研發(fā)中心，但是從其銷售隊(duì)伍來看近年來中國市場所占的比重逐步增長。
隨著我國制造業(yè)的發(fā)展，特別是作為工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用領(lǐng)域的汽車及汽車零部件制造業(yè)，電子信息產(chǎn)業(yè)及建筑、采礦等領(lǐng)域也將是未來工業(yè)機(jī)器人的主要應(yīng)用行業(yè)。有資料顯示，我國工業(yè)機(jī)器人及其自動(dòng)化生產(chǎn)線相關(guān)產(chǎn)品年產(chǎn)銷已突破10億元。此外，由于自動(dòng)化立體倉庫以每年40~60座的水平快速增長，用于物流、搬運(yùn)的移動(dòng)機(jī)器人每年增幅也將不低于20%。預(yù)計(jì)到2025年，整個(gè)機(jī)器人市場將達(dá)到500億。
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