工业机器人市场调研报告

2024-05-05

工业机器人市场调研报告(精选6篇)

篇1:工业机器人市场调研报告

工业机器人市场调研报告

江苏省交通技师学院 电气信息系 张xx

一、我国工业机器人发展历程与现状

机器人是人类二十世纪的一项重要发明。1959年美国的英伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人,之后,世界各国都在争相开展机器人研究,机器人的的功能和应用领域一直在不断地拓展。

我国机器人的研起步究较晚。先后经历了二十世纪70年代的萌芽期,80年代的开发期和90年代的实用化期。1972年,中国科学院沈阳自动化所开始了机器人的研究工作。1977年,南开大学机器人与信息自动化研究所研制出我国第一台用于生物试验的微操作机器人系统。1985年12月12日,我国第一台重达2000公斤的水下机器人“海人一号”在辽宁旅顺港下潜60米,首潜成功,开创了机器人研制的新纪元。随后,我国研制的机器人相继问世:中国科学院沈阳自动化所研制成功了体重36公斤,身高1米的缆浮游作业轻型“金鱼二号”水下机器人;中科院长春光机所发明的“四足遥控仿生载重步行机器人”,在1986年中国第二届发明展览会上获金牌奖;1987年又获第15届日内瓦国际发明与新技术展览会银牌奖。

中国机器人示范工程中心从1987年开始,先后制造了三台“水下机器人”,它们分别是:(1)1987年3月制造的身高4.7米,体重1200公斤的“老大瑞康四号机器人”;(2)1989年6月制造的“老三水下机器人”;(3)1990年9月制造的“老二中型机器人”。

1988年初,中国船舶总公司702所,研制成功了身高3.1米,体重650公斤的载人式“水下机器人”;1988年2月,国防科技大学研制成功六关节平面运动型“两足步行机器人”。

1994年10月,中科院沈阳自动化所研制成功的我国第一台无缆水下机器人“探索者号”长4.4米,宽0.8米,高1.5米,载体重2.2吨,最大潜水深度为1000米。它的研制成功,标志着我国水下机器人技术已走向成熟。

1995年5月,我国第一台高性能精密装配智能型机器人“精密一号”在上海交通大学诞生,它的诞生标志着我国已具有开发第二代工业机器人的技术水平。

1997年中科院沈阳自动化所研制成功的“6000米无缆自治水下机器人”,是我国863计划中的重中之重项目,获得2000年国家十大科技成果奖。2005年4月,中科院沈阳自动化所又研制成功星球探测机器人。2006年,我国又研制成功世界最大潜深载人潜水器“海极一号”,7000米的工作潜深,可以达到世界99.8%的海底,比世界上另外5台同类产品深500米。

经过30多年的发展,我国机器人的研究,有了长足的发展,有的方面已经达到了世界先进水平。但与先进的国家相比,还有恨大距离,从总体上来看,我国机器人研究仍然任重道远。

产业化不足——我国工业机器人之弊端

20世纪90年代末,我国建立了9个机器人产业化基地和7个科研基地。产业化基地的建设给产业化带来了希望,为发展我国机器人产业奠定了基础。目前,我国已经能够生产具有国际先进水平的平面关节型装配机器人、直角坐标机器人、弧焊机器人、点焊机器人、搬运码垛机器人等一系列产品,不少品种已经实现了小批量生产。

“机器人产业化已呈星火燎原之势!”

尽管如此,我国工业机器人产业化却存在着巨大的问题。除了众多历史原因造成制造业水平低下的原因外,更多的是对工业机器人产业的认识和定位上存在着不同的观点。

首先,我国基础零部件制造能力差。虽然我国在相关零部件方面有了一定的基础,但是无论从质量、产品系列全面,还是批量化供给方面都与国外存在较大的差距。特别是在高性能交流伺服电机和精密减速器方面的差距尤其明显,因此造成关键零部件的进口,影响了我国机器人的价格竞争力。

第二,中国的机器人还没有形成自己的品牌。虽然已经拥有一批企业从事机器人的开发,但是都没有形成较大的规模,缺乏市场的品牌认知度,在机器人市场方面一直面临国外机器人品牌的打压。国外机器人作为成熟的产业采用整机降价,吸引国内企业购买,而在后续的维护备件费用很高的策略,逐步占领中国市场。

第三,国家认识不到位,在鼓励工业机器人产品方面的政策少。工业机器人的制造及应用水平,代表了一个国家的制造业水平,我们必须从国家高度认识发展中国工业机器人产业的重要性,这是我国从制造大国向制造强国转变的重要手段和途径。

据了解,日本战后对机器人采取的一系列相关政策,极大地推动了机器人产业的发展,目前,日本已是世界上工业机器人的第一生产大国。工业机器人作为高新技术产品,应该比照新能源中的电动汽车,出台相应的扶植政策。

李教授说:“如今,已经有一批机器人企业根据市场需求,自行研制或与科研院所合作,进行机器人产业化开发。可以预见,我国的工业机器人产业不久后将会作为一种在国民经济中占据重要地位的产业而存在。”

奇瑞已经制定了2010年年产100台焊接机器人产业化目标。

政策扶持——我国工业机器人之推进剂

李教授指出,中国机器人产业化正处于关键的转折点,如果政府的扶植力度再向前推进一步,中国的机器人产业将会越过目前的“临界期”,跨上一个新的台阶,进入快速发展阶段。

同时,如何适应快速变化的国内外市场需求,如何以高质量、低成本和快速反应的手段在市场中取得生存和发展,已是我国企业不容回避的问题。这些问题为我国工业机器人提供了不同的市场需求,促进我国工业机器人的应用市场日趋成熟。

二、我国工业机器人研发历程与现状

刚才谈到了日本在20世纪60年代和美国都在开始进行机器人的研究,由于我们国家存在很多其他的各种因素、问题。我们国家在机器人的研究,在20世纪70年代后期,当时我们在国家北京举办一个日本的工业自动化产品展览会,在这个会上有两个产品,一个是数控机床,一个是工业机器人,这个时候,我们国家的许多学者,看到了这样一个方向,开始进行了机器人的研究,但是这时候研究,基本上还局限于理论的探讨阶段,那么真正进行机器人研究的时候,是在七五、八五、九五、十五将近这二十年的发展,发展最迅速的时候,是在1986年我们国家成立了863计划是高技术发展计划,就将机器人技术作为一个重要的发展的主题,国家投入将近几个亿的资金开始进行了机器人研究,使得我们国家在机器人这一领域得到很快地、迅速地发展。

目前主要单位像中科院沈阳自动化所,原机械部的北京自动化所,像哈尔滨工业大学,北京航空航天大学,清华大学,还包括中科院北京自动化所等等的一些单位都做了非常重要的研究工作,也取得了很多的成果,而且目前这几年来看,我们国家在高校里边,有很多单位从事机器人研究,很多研究生和博士生都在从事机器人方面的研究,目前我们国家比较有代表性的研究,有工业机器人,水下机器人,空间机器人,核工业的机器人,都在国际上应该处于领先水平,总体上我们国家与发达国家相比,还存在很大的差距,主要表现在,我们国家在机器人的产业化方面,目前还没有固定的成熟的产品,但是在上述这些水下、空间、核工业,一些特殊机器人方面,我们取得了很多有特色的研究成就。

三、我国工业机器人主要应用领域分析

目前,工业机器人已广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中。在工业生产中,弧焊机器人、点焊机器人、分配机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人等工业机器人都已被大量采用。

图1 国内各主要行业对工业机器人需求比例

汽车制造业是工业机器人最大的应用领域,对工业机器人发展的带动作用最强。在工业机器人全部的需求中,汽车行业的占比普遍在20%以上。

中国汽车市场经过几年快速增长以后,快速发展趋势、速度、效益、质量都超过了我们的预期。根据中国汽车工业协会公布的统计数据表明2012年1-9月份我国汽车累计产销1409.23万辆。

除了汽车行业,对机器人的需要大大提高的是电子行业。在亚洲应用在电子行业的工业机器人,占了总数的30%以上,是工业机器人的最大用户,这与全球范围内汽车工业是工业机器人的最大用户有所不同。

2012年1-6月,电子工业生产保持较快增长,增速比上年同期加快。电子元、器件生产加快增长,通信设备、电子计算机增速继续放缓。1-6月,电子工业累计完成工业总产值(现价)17372亿元,同比增长17.1%,增速比上年同期回落10个百分点,比上月加快1.3个百分点。工业增加值增长16.5%,增速比上年同期回落9.2个百分点,比上月加快1.2个百分点。其中,电子计算机、通讯设备、电子元件、电子器件等产品产值保持两位数增长。产销率为96.75%,比上年同期降低0.68个百分点,处于近年来较低水平。

工业机器人还广泛应用于金属制品业(包括机械)、橡胶及塑料工业和食品工业等领域。

除传统制造业如采矿、冶金、石油、化学、船舶等领域,工业机器人同时也已开始扩大到核能、航空、航天、医药、生化等高科技领域以及家庭清洁、医疗康复等服务业领域中。如,水下机器人、抛光机器人、打毛刺机器人、擦玻璃机器人、高压线作业机器人、服装裁剪机器人、制衣机器人、管道机器人等特种机器人以及扫雷机器人、作战机器人、侦察机器人、哨兵机器人、排雷机器人、布雷机器人等军用机器人都广泛应用于各行各业。而且,随着人类生活水平的提高及文化生活的日益丰富多彩,未来各种专业服务机器人和家庭用消费机器人将不断贴近人类生活,其市场将繁荣兴旺。

四、国内工业机器人市场销售情况

工业机器人诞生于20世纪60年代,在20世纪90年代得到迅速发展,是最先产业化的机器人技术。它是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域。

它的出现是为了适应制造业规模化生产,解决单调、重复的体力劳动和提高生产质量而代替人工作业。

发达国家的使用经验表明:使用工业机器人可以降低废品率和产品成本,提高了机床的利用率,降低了工人误操作带来的残次零件风险等,其带来的一系列效益也是十分明显的,例如减少人工用量、减少机床损耗、加快技术创新速度、提高企业竞争力等。机器人具有执行各种任务特别是高危任务的能力,平均故障间隔期达60000小时以上,比传统的自动化工艺更加先进。

目前,我国进口的工业机器人主要来自日本,2004年日本对华出口的机器人占我国进口的工业机器人的一半,其他如欧洲品牌机器人,如ABB、KUKA、COMAU,占据市场的另一半。

2005年,我国工业机器人拥有量达到7000台,年销增长到28.7亿元。近年来,随着我国经济快速增长,特别是汽车业的高速发展,每年新增工业机器人的台数和总量都在快速增长。2006年,我国工业机器人新安装台数达5770台、2007年为6581台,2008年则达到7500台。截止2008年年末,我国已有工业机器人31400台。

随着我国从劳动密集型向现代化制造业方向发展,虽然机器人保有量达到一定的规模,但与发达国家相比仍然有不少差距。

仅从汽车工业每百万名生产工人占有的机器人来讲,(日本1710台、意大利1600台、美国770台、英国610台、瑞典630台,而我国还不到90台),中国仍然是世界上相对比较落后的国家。面对中国这样庞大的市场,每一个机器人供应商都有着非常大的用武之地。

五、国内工业机器人市场特征分析

我国机器人市场的九大特点

一、市场需求增长速度快:有关专家预测,我国机器人到2010年拥有量为17300台,年销售额为93.1亿元。根据发达国家产业发展与升级的历程和工业机器人产业化发展趋势,机器人的需求每年将以40%的速度增长,到2015年我国机器人市场的容量约达十几万台套。

二、从事机器人研发和制造的单位多:目前我国从事机器人研究与制造的技术力量相对分散,企业生产规模小,产品质量不稳定,没有形成一个研发中心、产业集群、规模企业与知名品牌。我国的工业机器人从20世纪80年代“七五”科技攻关开始起步,目前,我国从事机器人研发和制造的单位200多家。由于人事管理体制的束缚,机器人研发的技术力量相对分散,难以形成合力。由于技术、市场、政策等多方面的不确定性,企业也不愿投入巨资,进行机器人的规模化生产。

三、机器人市场容量大:据预测,目前我国仅汽车行业、电子和家电行业、烟草行业、新能源电池行业等,年需求机器人自动化生产线装备线就达300多条,产值约为60多亿元,这些自动化生产线需要配套大量的工业机器人。

四、使用机器人的工种、行业、地区、企业相对集中:就使用的工种而言,弧焊、点焊、装配、喷涂机器人应用的最多;其次是搬运、上下料(冲压、压铸、铸锻、注塑等用的大多是上下料机器人);就使用的行业而言,大机械行业(机械制造和汽车工业)占用户的65%,电子电器和邮电通讯占用户的13%,工业机器人主要应用在汽车、机械制造等行业;就使用的地区而言,我国工业机器人的使用主要集中在广东、江苏、上海、北京等地,拥有量占全国的一半以上;就使用的企业而言,外商独资企业、中外合资企业和大型国有企业是工业机器人的主要客户。

五、国家支持机器人产业力度有待加强:目前,国家对于机器人研发的资金援助与政策支持不够强。机器人充分体现了人和机器的各自优长,它比传统机器具有更大的灵活性和更广泛的应用范围,机器人的出现和应用是人类生产和社会进步的需要,是科学技术发展和生产工具进化的必然。在制造业中诞生的工业机器人是继动力机、计算机之后而出现的全面延伸人的体力和智力的新一代生产工具。

机器人及其自动化成套装备已成为目前国内外极受重视的高新技术应用领域,它是先进制造装备的典型代表,是发展先进制造技术实现生产线的数字化、网络化和智能化的重要手段。机器人及其成套设备的应用将使现代制造业产生变革,对改变传统生产模式,全面提升企业的综合竞争力具有重大作用。机器人及其自动化成套装备的拥有量和水平,是衡量一个国家制造综合实力的重要标志之一。因此,国家重视并加大对机器人研发的支持力度是必然趋势。

六、机器人进口比例高:目前我国所拥有的机器人,国产占20%,其余都是从日本、美国、瑞典等40多个国家引进的。现在工业生产所用的机器人大多数是在生产线上使用,组成机器人化的生产系统,单台机器人很少使用。由于我国还不能自主设计和生产先进的大型自动化成套装备,更形不成整体配套能力,目前的状况是几乎全部依赖于进口,被国外公司所垄断,因此与大型自动化成套设备配套的工业机器人也就大部分从国外(特别是日本)进口。国外机器人产品不仅价格昂贵,而且使用效果不理想,这为我们自主生产机器人,满足国内市场需求,发展中国机器人及其自动化成套装备产业提供了良好的机遇。

七、进口机器人“水土不服”严重:在我国花大量外汇引进的“洋”机器人自动化生产设备中,问题较大的占33%,而根本不能用的竟然高达16%,“洋”机器人自动化生产线在我国 “水土不服” 严重,主要原因是国外系统不适合中国企业的工艺现状;国内人员素质较低,培训跟不上;系统选型不合理,配臵不当;缺乏足够的售前、售中和售后服务。

八、独立知识产权缺乏。我国虽然在机器人某些关键技术上有所突破,但还缺乏整体核心技术的突破,具有中国知识产权的工业机器人则很少,不能生产高精密、高速与高效的关键部件。

九、机器人产业化步伐缓慢:我国机器人研究和制造的单位多,还没有一家大规模进行机器人生产的企业,致使我国工业机器人长期大量依赖进口,仅1992年至1995年(调查统计68家用户)的3年时间,我国就从国外进口工业机器人566台、机器人自动化生产线11条,耗资1.5亿美元。

六、我国工业机器人市场需求

长期以来,由于我国人口众多、劳动力价格低廉、生产技术水平又相对落后,工业机器人的应用受到了很大限制。但是,随着工业机器人价格的不断降低和性能的不断提高,劳动力成本不断上升,尤其是汽车业的快速发展,我国工业机器人应用情况将发生质的变化。

国家863机器人技术主题自成立以来一直重视机器人技术在产业中的推广和应用,长期以来推进机器人技术以提升传统产业,利用机器人技术发展高新产业。目前,政府正在使用各种办法加大中国装备制造业在市场中占据的份额,并提供优惠措施鼓励更多企业使用机器人及技术以提升技术水平。国内越来越多的企业在生产中采用了工业机器人,各种机器人生产厂家的销售量都有大幅度的提高。根据我国海关统计,最近4年来许多企业在华的销售量甚至是前面十几年销售量的几倍,年平均增长率超过40%。2001年我国工业机器人海关进出口数量不过是3774台,国内生产数量约700台左右。2004年市场规模已经增长到万台左右,数量和金额相对于2001年都增长了两倍。2004年国产工业机器人数量突破了1400台,产值突破8亿元人民币。进口机器人数量超过9000台,其中多功能机器人约1700台,简易机器人7500台,进口额约25亿美元。德国CLOOS公司在华焊接机器人销售量2000年以前为47台,2000年以后已经突破121台,销售量翻了近3倍。可以预见,中国的工业机器人产业不久后将会作为一种在国民经济中占据重要地位的产业而存在。

据统计,“九〃五”期间,我国工业机器人的需求量以每年30%以上的速度快速增长。至2000年时,我国工业机器人的拥有量已达3500台左右,主要包括点焊、弧焊、喷漆、注塑、装配、搬运、冲压等各类机器人,销售额为6.7亿元。2005年时拥有量达到7OOO台,年销售额增长至28.7亿元。近几年来,随着经济的快速增长,特别是汽车业的高速发展,我国每年新增的工业机器人台数以及总安装量都在快速增长。例如,2006年我国工业机器人新安装台数为5770台,2007年为6581台,2008年为7900台,2009年为5000台,截至2009年末,我国工业机器人安装量为36800台。根据国际机器人联合会和美国国家机器人协会最新推测数据数据,2012年我国工业机器人年安装台数将达10000,届时安装量将达60400台。

从工业机器人密度(汽车制造业中,每万名生产工人占有的机器人数量)分析,我国的汽车市场远未饱和。从汽车工业协会会2008年11月提供的具体数据看,日本和意大利分别达到1710和1600,德国为1180,法国1120台,西班牙950台,美国770台,英国610台,瑞典630台,我国还不到90台(08年我国汽车从业工人约为356万),即使我国达到600台的密度,则拥有213600台的市场潜力。

归纳起来,国内工业机器人市场具有如下特征: 一是国内汽车业的高速发展有力促进了工业机器人市场的发展,自2000年,我国汽车行业进入高速增长期,作为自动化程度高、技术资金密集型产业,汽车行业的增产扩能拉动了工业机器人的需求。

二是沿海经济发达地区是工业机器人的主要市场。我国工业机器人的使用主要集中在广东、江苏、上海、北京等地,其工业机器人拥有量占全国一半以上。

三是外商独资企业、中外合资企业是目前工业机器人的主要用户。外商独资或中外合资企业自动化程度一般比较高,也导致工业机器人的需求量较大。

四是国内一些现代化水平比较高的企业开始越来越多地应用工业机器人。国内一些汽车厂家如奇瑞等为了提高产品竞争力,开始较多地应用工业机器人,军工企业特别是坦克装甲车等开始应用焊接机器人,特种船舶,如液化石油气运输船舶也开始采用焊接机器人,焊接速度和焊接质量得到明显提高。

五是劳动力成本的不断提高促使工业机器人不断进入企业。随着经济的发展,制造业工人从早期的仅解决温饱问题到现在对薪资和工作条件提出更高要求,像焊接、喷涂等恶劣工作条件的岗位将会被机器人代替。

六是我国日益增长的工业机器人市场以及巨大的市场潜力吸引世界著名机器人生产厂家的目光。目前,我国进口的工业机器人主要来自日本,2004年日本对华出口金额占我国进口工业机器人金额的一半。中国是ABB在全球的第一大市场和意大利机器人的第一大进口国。

七、国外工业机器人发展模式

日本模式:各司其职,分层面完成交钥匙工程,即政府制定相应政策,机器人制造厂商以开发新型机器人和批量生产优质产品为主要目标,由其子公司或社会工程公司来设计制造各行业所需要的机器人成套系统。

欧洲模式:一揽子交钥匙工程,即机器人的生产和用户所需要的系统设计制造全部由机器人制造厂商自己完成。

美国模式:采购与成套设计相结合。美国国内基本不生产普通工业机器人,企业需要的机器人通常由工程公司进口,再自行设计制造配套的外围设备,完成交钥匙工程。

中国工程院在2003年12月完成并公开的《我国制造业焊接生产现状与发展战略研究总结报告》指出,我国应从“美国模式”着手,在条件成熟后逐步向“日本模式”靠拢,同时欧洲的经验也值得我们学习。

八、工业机器人产业化的几个条件

工业机器人是先进制造业中不可替代的重要装备和手段,是衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。我国已经是世界公认的制造业大国,但随着劳动力成本的不断提高,经济发展模式必须进行调整,生产自动化、发展高科技产业已经成为必由之路。

一是国家政策支持,是加速高新技术产业化的重要前提,机器人属于国家战略性高技术,是多项前沿技术和综合实力的体现,国家应该制定长远政策加以规划和发展。国家在资金、税收等各个方面给予一定的优惠政策,把机器人产业发展纳入到重要产业政策中,鼓励企业采用国产机器人。

二是推动产学研联盟建设,形成强大的研究,开发和应用队伍。工业机器人涉及机械、自动化、计算机、人工智能等诸多学科,只有将国内所有力量组织起来,群策群力,才能将技术研究搞上去,并与国外大公司进行竞争。

三是尽快改变关键元器件主要依赖进口的局面。成本和整体解决方案己成为企业选择工业机器人的首要因素,成本居高不下是制约国产机器人进一步发展的关键因素之一,除了受到批量较小影响外,国产机器人发展主要受到关键元器件价格的制约。

四是除了努力提高工业机器人性能外,我国还要大力加强大型、专业应用工程软件开发工作。在工业机器人作业系统中,周边装备和控制单元占总成本的80%,这些装臵的研发与集成决定着整个作业系统的开发周期,其技术性能直接影响系统的生产效率和产品质量,机器人作业系统开发已成为制约工业机器人推广应用的关键因素之一。

五是努力进入汽车领域,并积极开拓新的应用市场。汽车业是工业机器人应用太户,我国将汽车业作为支柱产业加以发展,虽然国外工业机器人厂家在此领域具有较明显优势,但仍可以避实就虚,在众多中小企业中大显身手。

六是加强人才队伍建设。给高技术人才创造发挥聪明才智的长效机制,吸引人才,培养人才,留住人才,高新技术企业的竞争是人才的竞争,没有人才,何谈发展。

七是机器人知识的普及程度对机器人产业化的进程起着很大的制约作用,因此,要进一步加大工业机器人宣传力度。

篇2:工业机器人市场调研报告

工业机器人诞生于20世纪60年代,在20世纪90年代得到迅速发展,是最先产业化的机器人技术。它是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域。它的出现是为了适应制造业规模化生产,解决单调、重复的体力劳动和提高。

生产质量而代替人工作业。在我国,工业机器人的真正使用到现在已经接近20多年了,已经基本实现了试验、引进到自主开发的转变,促进了我国制造业、勘探业等行业的发展。随着我国门户的逐渐开放,国内的工业机器人产业将面对越来越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工业机器人市场的实际情况,把握我国工业机器人研究的相关进展,显得十分重要。

工业机器人带来的效益

发达国家的使用经验表明:使用工业机器人可以降低废品率和产品成本,提高了机床的利用率,降低了工人误操作带来的残次零件风险等,其带来的一系列效益也是十分明显的,例如减少人工用量、减少机床损耗、加快技术创新速度、提高企业竞争力等。机器人具有执行各种任务特别是高危任务的能力,平均故障间隔期达60000小时以上,比传统的自动化工艺更加先进。采用工业机器人还有如下优点:第一,改善劳动条件,逐步提高生产效率;第二,更强与可控的生产能力,加快产品更新换代;第三,提高零件的处理能力与产品质量;第四,消除枯燥无味的工作,节约劳动力;第五,提供更安全的工作环境,降低工人的劳动强度,减少劳动风险;第六,提高机床;第七,减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存;第八,提高企业竞争力。

在面临全球性竞争的形势下,制造商们正在利用工业机器人技术来帮助生产价格合理的优质产品。一个公司想要获得一个或多个竞争优势,实现机器人自动化生产将是推动业务发展的有效手段。

国内工业机器人市场

(一)国内工业机器人的需求情况

工业机器人发展长期以来受限于成本较高与国内劳动力价格低廉的状况,随着中国经济持续快速的发展,近几年的国民生产总值年平均增长率更是保持在9%左右,人民生活水平不断地提高,劳动力供应格局已经逐步从“买方”市场转为“卖方”市场、由供远大于求转向供求平衡。作为制造业主力的农民工也从早期的仅解决温饱问题到现在对薪资和工作条件提出了更高的要求。这些情况使得许多劳动密集型企业为了提高劳动生产率所采用的增加工人数量、延长工人劳动时间的方法变得成本高昂,同时也受到法律的限制和政策的阻碍。无论是企业还是社会都认识到必须采取从改善机器设备入手,提高技术和资金的密集度来减少用

工量以应对这种改变。总之,劳动力过剩程度降低、单个工人成本上升、对产品质量更高的要求、国家对装备制造业的重视等变化改善了机器人的使用环境,工业机器人及技术在中国已逐步得到了政府和企业的重视。随着机器人知识的广泛普及,人们对于各种机器人的了解与认识逐步深化,利用机器人技术提升我国工业发展水平、从制造业大国向强国转变,提高人民生活质量成为全社会的共识。

(二)国内工业机器人的销售情况

国家863机器人技术主题自成立以来一直重视机器人技术在产业中的推广和应用,长期以来推进机器人技术以提升传统产业,利用机器人技术发展高新产业。

目前,政府正在使用各种办法加大中国装备制造业在市场中占据的份额,并提供优惠措施鼓励更多企业使用机器人及技术以提升技术水平。国内越来越多的企业在生产中采用了工业机器人,各种机器人生产厂家的销售量都有大幅度的提高。根据我国海关统计,最近4年来许多企业在华的销售量甚至是前面十几年销售量的几倍,年平均增长率超过40%。2001年我国工业机器人海关进出口数量不过是3774台,国内生产数量约700台左右。2004年市场规模已经增长到万台左右,数量和金额相对于2001年都增长了两倍。2004年国产工业机器人数量突破了1400台,产值突破8亿元人民币。进口机器人数量超过9000台,其中多功能机器人约1700台,简易机器人7500台,进口额约25亿美元。德国CLOOS公司在华焊接机器人销售量2000年以前为47台,2000年以后已经突破121台,销售量翻了近3倍。可以预见,中国的工业机器人产业不久后将会作为一种在国民经济中占据重要地位的产业而存在。

(三)国内工业机器人的市场特征

1.以汽车制造业为主的制造业发展促进了工业机器人的发展。汽车制造业属于技术、资金密集型产业,也是工业机器人应用最广泛的行业。在我国,工业机器人的最初应用是在汽车和工程机械行业,主要用于汽车及工程机械的喷涂及焊接。2000年开始,受国家宏观政策调控及居民消费水平提高的影响,我国汽车工业进入了一个高速增长期。面对这种局面,国际汽车巨头纷纷进入中国市场并与我国企业合资设厂或扩大原有生产规模,国内企业也纷纷转型或加大对汽车行业的投资,整个行业增产扩能增加了对工业机器人需求。据不完全统计,最近几年国内厂家所生产的工业机器人有超过一半是提供给汽车行业的,海关进出口增长数据与汽车行业增长数据具有较高的相关度。可知,汽车工业的发展是近几年我国工业机器人增长的原动力之一。

2.沿海经济发达地区是工业机器人的主要市场。我国工业机器人的使用集中在广东、江苏、上海、北京等地,工业机器人的拥有量占全国的一半以上,这种分布态势和增长趋势符合我国现阶段经济发展状况。我国经济最具活力的地区已经从珠江三角洲地区扩展到长江三角洲地区,而且长江三角洲地区在制造业中所占的比重越来越大。

3.外商独资企业、中外合资企业和国有企业是工业机器人的主要客户。工业机器人属于技术含量高,价格相对昂贵的制造装备,采用工业机器人较多的企业,一般对产品的质量要求较高,企业在市场上具有更高的影响力。现阶段,工业机器人使用量最多的仍是外商独资或中外合资企业。国有企业也在加大对工业机器人的采购用于技术改造,如汽车行业中的一汽、二汽、上汽等,它们的产品在市场上已经具有了相当强的竞争力,它们对工业机器人有着较大的需求,同时采购上它们能够得到国家和政府的支持,因此制造业中的大中型国有企业的工业机器人使用量一直很大,而且在未来相当长的时间内仍将保持这种增长势头。另外,我国的民营企业正逐渐认识到工业机器人的优势,对工业机器人的采用量也在逐步增加,虽然装备的数量上与以上企业仍存在较大差距,但是增长的速度惊人,将很快成为工业机器人市场的重要客户。4.国内进口工业机器人的国家和地区分布。2001~2004年我国进口的工业机器人主要来自日本与台湾,2004年日本对华出口金额占我国进口工业机器人金额的一半。

我国机器人技术应用研究进展及发展趋势

中国工业机器人经过“七五”攻关计划、“九五”攻关计划和863计划的支持已经取得了较大进展,工业机器人市场也已经成熟,应用上已经遍及各行各业,但进口机器人占了绝大多数。

我国在某些关键技术上有所突破,但还缺乏整体核心技术的突破,具有中国知识产权的工业机器人则很少。目前我国机器人技术相当于国外发达国家20世纪80年代初的水平,特别是在制造工艺与装备方面,不能生产高精密、高速与高效的关键部件。我国目前取得较大进展的机器人技术有:数控机床关键技术与装备、隧道掘进机器人相关技术、工程机械智能化机器人相关技术、装配自动化机器人相关技术。现已开发出金属焊接、喷涂、浇铸装配、搬运、包装、激光加工、检验、真空、自动导引车等的工业机器人产品,主要应用于汽车、摩托车、工程机械、家电等行业。

我国机器人技术主题发展的战略目标是:根据2l世纪初我国国民经济对先进制造及自动化技术的需求,瞄准国际前沿高技术发展方向创新性地研究和开发工业机器人技术领域的基础技术、产品技术和系统技术。未来工业机器人技术发展的重点有:第一,危险、恶劣环境作业机器人:主要有防暴、高压带电清扫、星球检测、油汽管道等机器人;第二,医用机器人:主要有脑外科手术辅助机器人,遥控操作辅助正骨等;第三,仿生机器人:主要有移动机器人,网络遥控操作机器人等。其发展趋势是智能化、低成本、高可靠性和易于集成。

点评

篇3:工业机器人市场规模超千亿

对于目前产业规模并不太大的机器人行业来说, 受到国家层面的政策关注, 后期利好或可期待。

根据目前的产业链情况, 设备自给化程度较高的本体企业可能将最大受益于此项政策刺激和机器人市场规模的扩张, 相关上市公司包括机器人、博实股份、智云股份等。

首个行业政策将出台

王卫明在7月召开的“2013年中国机器人产业推进大会”上透露, 经过前期对上海、沈阳、重庆、哈尔滨等地的机器人产业调研与座谈, 正上报发改委和科技部及其他有关部委, 指导意见可能很快会正式发布。

王卫明表示, 上述指导意见将从产业研发方面推进和突破关键零部件的核心技术, 整合现有资源, 形成一批产业机器人的实验室、技术中心;积极推动汽车、电子、军工、物流、医药、危险品制造等行业工业机器人的应用示范, 配套相关行业的发展;根据区域特色, 引导行业有序发展, 制定行业准入标准。

即将出台的产业发展指导意见对正处于发展初级阶段的机器人产业将产生怎样的影响?

“这是第一个从国家层面支持机器人产业的明确政策, 对行业本身是非常重大的利好。”一位不愿透露姓名的机器人行业上市公司董秘表示, 指导意见把发展机器人产业提到了战略高度, 肯定会加大整个机器人产业的发展。

此前, 工信部发布的《智能制造装备产业“十二五”发展规划》也曾提出, 要重点突破自动控制系统、工业机器人、伺服和执行部件为代表的智能装置, 并达到国际先进水平;加大对智能制造的金融财税政策支持力度。

相关资料显示, 我国工业机器人发展起步较国外晚了几十年。相对于上世纪70年代就已经发展工业机器人的日本等国家, 我国本土企业直到2000年以后才真正开始切入这一产业。

上述董秘表示:“总体来说, 本土机器人企业竞争力还较弱, 国内80%市场被ABB、发那科、安川、库卡等跨国品牌占据。”

工业机器人市场潜力巨大

据国际机器人联合会 (IFR) 统计, 世界工业机器人市场前景看好, 而中国工业机器人的市场需求会在2014年开始爆发。另有调查显示, 2010年中国机器人市场销量为1.5万台, 2011年达到2.3万台, 同比增长53%。而据最新统计数据, 2012年中国工业机器人销量为2.7万台, 同比增长17%。

来自慧聪工业机器人网的数据显示, 目前中国正在服役的机器人已占全球总量的8%左右, 同时未来几年中国市场的机器人需求总量将在3.5万台左右, 占全球比重16.9%。

人工替代和产业升级被认为是推动我国工业机器人市场快速发展的驱动因素, 与此同时, 我国目前的机器人密度 (每万名生产工人占有的机器人数量) 相对较低也给未来市场的开拓提供了余地。资料显示, 我国制造业机器人密度只有21, 距离全球55的平均水平还有很大差距。

根据IFR的统计分析, 2010年全球对工业机器人需求最多的是汽车产业, 占比为27.27%;电子制造行业的占比达到22.82%, 这与近年来消费电子领域的技术性突破有很大的相关性;其次是橡胶塑料工业和金属制品, 占比分别为8.71%和3.62%。

国泰君安分析师吕娟认为:“在经济转型和产业升级背景之下, 至少可以预期我国制造业机器人密度与全球平均水平相当, 那么将有380亿工业机器人本体市场空间, 1140亿工业机器人系统集成市场空间。”

本体企业最受益

目前我们所说的工业机器人, 是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科技术于一体的自动化装备。工业机器人由精密减速器、伺服电机、控制系统与应用软件几大部分构成。

由于起步较晚, 当前国内机器人研究亟须提升的技术包括电机、减速器、控制器、传感器等。这些关键部件的研发与制作既包含硬件加工方面的技术提升, 又包含软件方面的升级创新, 这些缺陷也是未来市场的增长点之一。

从产业链上看, 工业机器人产业链由零部件企业、本体企业、代理商、系统集成商、终端客户构成。本体企业设计本体、编写软件、采购零部件, 以组装的生产方式生产本体, 通过代理商销售给系统集成商, 系统集成商直接面向终端客户。有的本体企业和代理商也会兼做系统集成商。本体是机器人产业链的核心。

国泰君安证券研究数据显示, 本土生产的工业机器人原材料成本构成中, 减速机占据40%, 伺服电机占据30%, 控制器占据15%, 其他占据15%。这些都属于机器人产业链中的上游机器人单元产品供应领域。

相关上市公司包括新时达、佳士科技、上海机电、钱江摩托、秦川发展等。

产业链最核心环节的本体其实是工业机器人产业链的中下游, 相关上市公司包括机器人、博实股份、智云股份、瑞凌股份和天奇股份等。

“从目前来看, 这个行业的发展肯定是整机先发展起来然后带动零部件发展, 以中下游带动上游。”上述董秘表示, 从行业上看, 具有规模效应和技术积累的企业比较容易在今后的竞争中占据优势, 技术积累和客户规模都要纳入考虑范围。

机器人是国内工业机器人领导者, 在我国汽车整车装配生产线、烟草、自动化立体仓库市场分别拥有80%、20%、8%左右的份额。

博实股份大股东哈工大机器人研发实力国内领先, 公司作为机器人产业唯一上市平台, 产品线拓展可期。

智云股份从事自动化工艺系统集成和成套自动化装备的研发制造与服务, 正在进行的工业机器人应用和机械手研制项目技术指标达到国外同类产品水平, 具备替代进口能力。

篇4:中国工业机器人市场的分析

且不谈机器人会否统治世界,但是随着科技的进步,机器人研发已经成为一股不可逆转的潮流,在各个行业,尤其是工业、军事等领域得到广泛的应用。西班牙《世界报》日前报道,无人机战争时代已经到来,而机器人战争时代可能正快速靠近,X-47B无人机就是一个证明,这种外形酷似箭头的美国战机可以自行执行任务,无需地面飞行员的参与。

机器人战士已渐行渐近,我们可以预想有这么一天,机器人像30年前的个人电脑一样迈入家家户户,彻底改变人类的生活方式。它们不仅可以帮我们打扫卫生、煮饭等,还能跟我们谈心、跳舞、做出栩栩如生的表情反应。

机器人成市场新亮点

回忆2012年,众多与物联网、智慧城市、工业控制自动化有关的展会上,机器人的身影随处可见。

2012年11月6日,2012工业自动化展开创性地将国内外机器人品牌整合成一个专区,ABB、发那科、史陶比尔、安川电机、德国库卡、雅马哈、广州数控、沈阳新松等国内外著名的机器人品牌悉数亮相。

10天后的11月16日,素有“中国科技第一展”之称的第十四届中国国际高新技术成果交易会也推出了“机器人专展”。以服务机器人、特种机器人、工业机器人为主题,展出可以代替人工劳动的机器手臂,能助人行走的外骨骼机器人、会跳江南style的机器人、具有语音识别功能的智能机器狗等。

专家表示,机器人技术是国内外厂商抢占工业自动化市场的必争之地,外资品牌希望通过这一技术“抢回”流失的制造业,国内企业同样需要机器人来武装“中国制造”,以保在全球高科技市场的竞争力。

国家《智能制造装备“十二五”发展规划》就明确提出,将围绕重大智能制造成套装备研发以及智能制造技术的推广应用,开发机器人、感知系统、智能仪表等典型的智能测控装置和部件,并实现产业化。在充分利用现有技术和产品的基础上,进一步实现智能化、网络化,形成对智能制造装备产业发展的强有力的支撑。

工业机器人是重要切入点

工业机器人技术成熟,现已形成了一条完整的产业链条。2008年后,全球的机器人装机量超过一百万台,并于2011年达到顶峰,中、美、德等国家的工业机器人增速快于世界平均水平,中国2011年销量比2010年提高51%。

目前,国内工业机器人主要被应用在工业生产领域,从传统的汽车等重工业领域逐渐向更加广阔的电子制造和其他领域进行拓展,搬运、点焊、弧焊、喷涂等是它们的主要工作。制造业升级转型、企业越发看中生产率的提高、工人薪酬高涨、高水平技术工作稀缺等原因,也成为机器人需求量增大的温床。

但由于国内过去对工业机器人的关注度不强,使用密度远远低于世界平均水平,离日、韩、德等国家更是有一段很长的差距要追赶。韩国是全球工业机器人使用密度最高的国家,每一万名工人中拥有机器人数量为347台;日本次之,339台;德国位居第三,251台;中国仅为21台,不及国际平均水平的55台的一半。

国际上的工业机器人公司主要分为日系和欧系,日系中主要有安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等,欧系主要有德国的KUKA、CLOOS,瑞典的ABB,意大利的COMAU及奥地利的IGM公司。

随着越来越多的国内厂商选择自动化生产方式以获取竞争优势,从而催生了对工业机器人的大量需求。根据国际机器人联合会(1FR)的数据,中国有望于2014年成为世界最大的机器人市场。工业和信息化装备部工业司副司长王卫明日前也透露,未来几年,中国还会保持30%的增速,将成为全球需求量最大市场。早在2011年,作为劳动密集型企业的代表富士康公司已率先试水,掌舵人郭台铭宣布将投入“百万机器人”到生产线上,从此,富士康踏上了一条与机器人紧密联系的生产之道。

发展关键是拓宽产业链

机器人是终端产品,一般通过单机或多台机器人组成工作站或生产线,以交互方式交付给客户。未来,拓宽产业链是各家机器人厂商发展的关键。工业机器人的产业链主要包括研究与开发、核心零部件、非核心零部件、系统集成与维护和保养五个环节,前面三个部分是构成机器人的标准品,由于国际品牌产业链较为成熟,此三部分掌握了绝对的话语权。

以国内展会中身影频现的机器人为例,尽管参与者不少,但无论是国外还是国内厂商,展会上似乎没有太多令人惊喜的创新技术和创新产品。这不仅反映出国内市场青睐于一些能够提高生产效率和提升性价比产品的机器人;也曝露出国内机器人制造商的短板,既无创新性产品,关键部位零件和核心技术又都掌握在国外厂商手中。

中国工控业务集团首席运营官徐勇曾在接受媒体采访时分析国内厂商的生存模式:由于机器人通用性的关键零部件目前无法实现国产化,国内厂家只能高价从国外购买,使得国内机器人制造成本的居高不下。所以,国内厂商单靠买机器是赚不到钱的,他们的利润空间更多在于后期服务、设备维修、零部件更换等。

而在标准品投放至市场经使用者考验前,还需要一个系统集成的过程,即定制化。这个过程可根据行业用者的特性,配备不同的外围结构,本土品牌则在此过程具有相对的优势。以沈阳新松为例,在整体经济大环境不景气,尤其是装备制造行业业绩整体下滑的背景下,沈阳新松机器人业绩极其抢眼,中报显示,公司上半年实现营业收入5.14亿元,同比增长42.26%,工业机器人实现营业收入14052.23万元,同比增长39.54%。据悉,在沈阳新松的机器人业务中,超过七成来自于系统集成。与新松类似,国内还有很多机器人系统集成商后劲强大,都是本土企业。

为什么会形成这么一个产业链格局?工控网市场研究部工厂自动化高级项目经理刘鹤楠认为,营销有四个层面,分别是产品、价格、渠道、促销。其中渠道在很多情况下能起到至关重要的作用,本土集成商之所以能够做大做强,与业主之间的良好关系密是不可分的。

未来无论是国际品牌还是本土企业,其发展还是体现在产业链上。外资品牌在研发机器人单体的基础上,可以适当向集成业务拓展,同时也可以加强维修和保养业务的比重;而本土企业在积累足够的系统集成基础上,也应该向机器人单体领域延伸,并借助本土品牌的服务优势,加强维护保养业务。

工业机器人作为人类最伟大的发明之一,经过四十余年的发展,已经取得长足的进步。而今,属于中国人的工业机器人时代已经来临,随着各种资金政策的注入,企业摆脱产能不足的瓶颈,工业机器人及成套装备生产能力进一步加强,核心产品外观设计及技术模块不断成熟,人才结构逐渐稳固,机器人市场的星星之火在不远的将来将呈现燎原之势。

名词解释

工业机器人:

篇5:工业机器人市场调研报告

为了重塑我国制造业的竞争优势,为自动化道路打开大门,2012年国家出台《智能制造科技发展“十二五”专项规划》,其中对“工业机器人”有专门的阐述:攻克工业机器人本体、精密减速器、伺服驱动器和电机、控制器等核心部件的共性技术,自主研发工业机器人工程化产品,实现工业机器人及其核心部件的技术突破和产业化。

在产业转型升级不断深入、人口红利却减弱的背景下,工业机器人应用范围越来越广。国际机器人联合会的调查发现,从2008年到2011年,中国的机器人采用率(即每10000名员工对应的机器人数量比例)提高了210%。2012年深圳的机器人企业产值平均增长速度超过了30%,个别企业的增速甚至达200%。近两年,国家出台了扶持机器人产业发展的相关政策,多个省份都成立了机器人产业联盟。按当前的发展趋势,国际普遍预测,2014年中国将成为世界第一大工业机器人需求市场。但值得注意的是,中国一直没有真正形成自主品牌并具备一定规模的工业机器人产业。与主要发达国家相比,中国机器人产业发展速度慢、核心技术薄弱、市场份额和附加值较低。目前外资品牌的工业机器人产品占了中国国内市场份额超过90%。金模工控网首席研究员罗百辉介绍说,我国企业在减速器这一机器人关节部位的关键元器件普遍依赖于进口,这让我们整体上与国外先进水平至少还有一二十年的差距,建议国产机器人可以先在低端产品方面突破,以此推动规模化应用,积累经验后再向高端市场发力。工业机器人引发制造业革命

近几年,人工成本的不断上涨,迫使珠三角、长三角许多企业外迁,为了保持利润,他们不得不将制造环节迁往人力成本更低的中国中西部地区、东南亚国家,甚至迁到人力成本低到不能再低的非洲国家。曾经的“世界工厂”面临艰难的转型。然而,畅想中总部经济和品牌化进程对大多数普通制造企业来说非一朝一夕可得。

与此同时,世界范围内正悄然发生另一场制造业的革命,同样以迁移为主题,却是与上述迁移方向完全相反的反向迁移。一位美国专家今年提出:“当我们将人工智能、机器人和数字制造技术相结合,将会发生一场制造业的革命。它使得美国企业家在本地建厂开工,生产出各种各样的产品。这样,中国还如何能与我们竞争?美国注定要重新获得制造业的领导权,而很快就该轮到中国去担忧了。”这位美国学者提出的向中国制造业宣战的三大技术相结合产生的制造模式,可以称之为制造智能化,即智能制造。

工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代化智能装备,即将成为制造业无法替代的高科技、高效率装备。十几年来,全球工业机器人需求快速扩张。

据国际机器人联合会(IFR)统计,2002~2012年,全球新装工业机器人年均增速约为9%。其中,2010年和2011年出现需求激增,2012年全球工业机器人产销量达16万台。

据预计,到2025年,有5%~15%的制造业工人将被工业机器人取代,全球装机量年均增速为25%~30%,高于过去20多年的增长水平,但低于2011年和2012年的增速。

数据显示,我国工业机器人需求快速增长:1999~2008年,安装量每年都以超过20%的速度增长,2010年,我国保有量为52290台,2011年为74317台,实现了42%的年增长。目前,实际保有量应已超过十万台。2008~2012年,我国工业机器人平均每年安装量约15000台,即使在全球经济萧条的2009年,销量也在逆势增长。2010年安装量为14978台、2011年为22027台、2012年为24800台。

全球对工业机器人需求最多的是汽车产业,占比为27.27%;电子制造行业的占比达22.82%,这与近年来消费电子领域的技术突破有很大的相关性;其次是橡胶塑料工业和金属制品,占比分别为8.71%和3.62%。

根据IFR的预测,到2014年,中国将成为全球最大的工业机器人需求国,需求量达3.2万台,占全球总销量的17%。目前,国内大部分企业大都关心如何将企业做大,它们动辄是几千人、上万人的规模。国外企业则更多的是追求技术领先,让自己的产品在其他产品的生产制造中不可或缺。中国制造企业主要是靠价格和数量取胜,缺乏核心技术。随着劳动力、原材料等成本的提高,制造企业的利润会越来越薄。放眼全球,以“数字化智能制造”为核心的第三次工业革命即将到来,而这个革命的主角就是以工业机器人为代表的人工智能大规模的普及和应用。国产机器人获政策扶持

虽然我国工业机器人市场即将成为世界第一,但这个市场却被外资品牌把持。据统计,2012年我国工业机器人市场销量占据前10位的以外资品牌为主,外资巨头把持八成以上市场份额。数据显示,目前国外机器人品牌占据国内90%的市场,而国内生产的工业机器人却只占不到10%的市场份额。目前,除了有更多的机器人研发和生产企业不断涌现,而一些机床企业也开始在转型升级的过程中盯准了机器人产业,并已经开始做出实际行动。且不论这些投资能在何时获得收效,但从资本市场的反应来看,相关投资信息的披露带来的股价持续涨停也在一定程度上体现了对以工业机器人为代表的智能制造产业未来市场前景的看好。面对光明的前景与产业化起步初期的薄弱基础,我国工业机器人产业亟须建立产业政策、行业发展规划、共性技术平台等“顶层设计”,加快自主品牌发展步伐。而这其中,制定工业机器人专项规划,加大技术研发力度,显得尤为重要。据罗百辉介绍,随着近几年国内机器人概念的不断升温,关于机器人产业的相关扶持政策不断跟进。2011年,工信部发布智能制造装备产业规划。2012年,科技部发布服务机器人科技发展“十二五”专项规划,提出要攻克工业机器人本体、精密减速器、伺服驱动器和电机、控制器等核心部件的共性技术,自主研发工业机器人工程化产品,实现工业机器人机器核心部件的技术突破和产业化。

2013年7月,工信部装备工业司副司长王卫明透露,《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》已上报给发改委和科技部等部委,可能很快会正式发布,下一步要加大对机器人产业的支持力度。

“十二五”是中国工业机器人产业发展的关键转折点,市场需求也将呈现井喷式发展。华南理工大学机械与汽车工程学院院长张宪民指出,2015年工业机器人的产业规模有望超过万亿,智能制造及智能化设备的行业前景乐观。以深圳为例,数据显示,与机器人技术相关的信息、家电、通信等装备制造业的产品规模已达3000多亿元,居全国前列。2012年深圳的机器人企业产值平均增长速度超过了30%,个别企业的增速甚至达200%。

2013年4月21日,由中国机械工业联合会牵头成立的“中国机器人产业联盟”在北京科技会堂揭牌成立。该联盟旨在促进我国工业机器人行业发展,指导国内企业进步,推动行业前行。各地机器人产业联盟相继成立,产学研齐心协力攻克机器人制造的尖端技术。罗百辉建议要鼓励金融资本、风险投资及民间资本投向工业机器人应用和产业发展。对技术先进、优势明显、带动和支撑作用强的工业机器人项目,要优先给予信贷支持。积极支持符合条件的工业机器人企业在海内外资本市场直接融资。

同时,在国产工业机器人可靠性达到一定水平的情况下,推出首台套补贴政策。允许成立工业机器人租赁公司,以促进资金不太雄厚的小企业对于工业机器人的使用,工业机器人租赁或可成为促进工业机器人产业快速发展的一种模式。就业结构的巨变

关于机器人的用工成本,广州数控一位市场部负责人表示:目前一台功能较简单的2轴、4轴机器人的造价已经下降到10万元/台以下,国产6轴机器人的价格低至13万元/台。而现在国内一名制造业工人每年的薪金成本达到四五万元。根据十二五规划,要是实现最低工资标准年均增长13%以上、职工工资增长15%的目标,这更将是一笔巨大的支出。

机器人可以24小时工作,每台机器人至少可替代3名工人,那么不到1年即可收回成本。即使加上相关员工的培训和设备维护费用,18个月即可收回所有投资。而机器人的使用年限通常为10年,因升级改造生产线而淘汰的机器人通常也能服役3年以上。

若一台6轴机器人可以替代四五名工人,三班倒即是12~15名员工,每年可节约的工人成本48~60万元,实际收回投资所需的时间与购置2、4轴机器人无异,区别的仅是最初投入装备所需要的资金。

除了人工成本优势,采用机器人生产还可大幅减小生产面积。原先需要一个可以容纳3000人的生产车间,现在只需要一间可以容纳1000人的厂房即可。通过工人与机器人的配合作业,产能甚至还能增加几倍。

随着机器人越来越广泛地进入制造环节,必然会取代掉工厂流水线上技术含量较低的工种的工人,可能会造成后者失业;但同时将增加工程师和技术人员的工作机会,不至于造成过多的失业。

罗百辉表示,机器人与失业两者关系的关键在于:机器人是用于替代人类,还是减轻人类负担。人工智能永远不可能取代人类智能,目前的智能机器人也仅仅能帮助人类做一些简单的工作,将人类从枯燥的简单重复工作和高危工作解放出来,避免流水线上的工人成为机器。在我国用工荒持续的情形下,机器人的使用是对劳动力短缺的一种补充。

广东工业大学机电工程学院副院长、教授陈新度表示,随着中国人口红利的递减效应,人力成本的上升某种程度上开始超越过机器成本,从而引发企业打破生产惯性改变成自动化生产。目前一台20万元的机器人在一些重体力行业完全可以替代人力,3年就可以收回成本。例如有望大规模应用的仓储行业,一些工作环境恶劣劳动强度大有职业危害的工种像焊接、采掘等,这些导致自动化替代也促使机器人行业的加速成长。

针对机器人对就业的影响,IFR专门做过一次调查。调查发现,从2008年到2011年,中国的机器人采用率(即每10000名员工对应的机器人数量比例)提高了210%,而美国的机器人采用率提高了41%。

前述调查覆盖了六个国家,其中,美国、德国、巴西、中国和韩国的机器人采用率均在增长,但日本是个例外,因为日本的机器人采用率已经很高了。日本很早就开始采用机器人,一直到最近,也仍拥有最高的机器人采用率。在日本和韩国,每名工人对应的机器人数量最多,10000工人对应了超过300台机器人。之后是德国,10000名工人对应超过250台机器人。值得一提的是,在所有六个国家中,美国是惟一一个机器人采用率和失业率同时上升的国家。相反,德国在机器人采用率上升的同时,实现了更高的经济增长,同时制造业就业率也没有减少。IFR说,在像日本和德国这样的国家,机器人数量的上升可能抵消了劳动人口的减少。国产机器人要打破核心技术垄断

随着制造业对机器人应用的扩展,工业机器人亟须满足高速度、高精度、重载荷、智能化、多机协调等要求,以适应更加复杂、精细、可靠、快节拍的作业。沈阳一家工业机器人制造企业的研发人员透露,国外工业机器人技术日趋成熟,目前已发展成为标准设备,被广泛应用于工业领域。业内通常将工业机器人分为日系和欧系。日系的主要代表有安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等公司;欧系主要有德国KUKA、CLOOS,瑞典ABB,意大利COMAU,奥地利IGM公司等。机器人国产化程度低的原因除了品牌知名度不如国外以外,国内企业在主机成本和可靠性品质上也不如国外品牌。以平均无故障时间为例,国内产品平均在8000小时,而国外同类产品可达数万小时。“我国企业在减速器这一机器人关节部位的关键元器件普遍依赖于进口,这让我们整体上与国外先进水平至少还有一二十年的差距。”

据了解,目前有两种减速器被主要应用到机器人的生产中。一种是谐波减速器,另一种是RV减速器,而后者具有更高的刚度和回转精度。因此在关节型机器人中,一般将RV减速器放置在机座、大臂、肩部等重负载的位置;而将谐波减速器放置在小臂、腕部或手部;行星减速器一般用在直角坐标机器人上。

目前整个机器人产业链主要分为上游关键零部件、中游设备制造厂和下游行业应用三大块,国内企业目前主要集中为系统集成商,实现下游应用,即通过对国外采购的机器人,为下游客户进行相应的方案设计,实现利润。而产业链上游无核心零部件制造商支撑,关键零部件方面仍远远落后于外国企业,因此长期受制于人。

具体到工业机器人的核心部件,则包括机器人本体、减速器、伺服系统、控制系统四部分。其中,精密减速器一直是国际大品牌保持竞争优势的有力武器之一,大品牌可以从其战略合作伙伴优先拿到批量、质优、价低的减速器;因此减速器仅占据大品牌工业机器人单体成本约六分之一。虽然近几年国内工业机器人均价有下降趋势,但国产工业机器人减速器占其制造成本的比例依然接近三分之一,大幅高于国际品牌的占比。本土生产的工业机器人原材料成本构成中,减速机占据40%,伺服电机占据30%,控制器占据15%,其他占据15%。据罗百辉介绍,减速器是制约国内工业机器人技术发展最重要的因素。对比进口与国产工业机器人制造成本的价差,减速器是制约降低国产工业机器人成本的第一因素。因此机器人核心零部件国产化迫在眉睫。一旦核心零部件全部实现国产化,内资品牌即可在定价上拉开差距。若减速器、伺服电机和控制器等关键零部件国产化,假设平均降低30%的成本,则机器人单机制造成本可至少降低20%。

广东省工业机器人推广应用产业联盟副理事长陈新度指出,虽然国内工业机器人行业潜力巨大,但面临国外强大的竞争对手,许多关键零部件还不能完全自主化,国内厂商必需练好“内功”,形成核心竞争力,才能在竞争中脱颖而出。

广州数控市场部负责人透露,目前广东有两家企业已在机器人关键零部件方面已经有所突破。其中,广州数控在控制器和伺服驱动方面取得国内领先,巨轮股份在RV减速器方面取得突破,打破国际垄断。

广州数控依托原有技术优势,自主开发控制系统、伺服单元等核心零部件,从而打破对国外相关企业的技术依赖。据了解,广州数控已拥有专业工业机器人研发人员100多人,承担“863科技计划”项目等多项国家、省级科技攻关项目,与华南理工大学、北京航天航空大学、重庆大学、天津大学等高校开展“产学研”合作,开发出多品种、系列化的工业机器人产品。目前广州数控工业机器人已在国内华北、华东、华南等地区的制造企业生产线上运转,并已走出国门,在越南、马来西亚得到应用。扬长避短抢夺低端市场

虽然国产工业机器人整体水平跟国际大品牌还有较大差距,短时期内也不可能夺回老牌机器人生产厂家的市场份额,但业内专家给国产工业机器人开出了更可行的“药方”。

“十二五”国家863计划机器人技术主题专家组组长赵杰表示:“精细度、可靠性等指标确实重要,但市场和科研不同,不能一味追求高指标,应注重性价比。”他认为,我国这么多年来之所以没有发展好机器人产业,关键在于走入了追求高指标的误区。

赵杰解释,国外高端机器人具有先发优势,在我国占据大部分市场,未来一段时间内这一局面难以改变。因此,想要在机器人产业上寻得突破,可从低端机器人方面发力。“我国劳动密集型制造企业较多,这类企业一方面迫切需要自动化设备,来解决用工难、劳动成本高的问题,另一方面还非常关注投资回报周期,希望花尽量少的钱和时间收回成本。” 在有些专家看来,这些企业只要求用少量成本买到能代替人工的机器人,而在精细度、控制能力等品质指标上可以做些折中。

赵杰建议,可以先在低端产品方面寻得突破,以此推动规模化应用,从而在使用中不断发现问题进行解决,进而提高产品精细度和可靠性,并降低产品成本,积累经验后再向高端市场发力。

近几年,工业机器人在各地遍地开花。国内已有12个城市成立机器人产业园,除了沈阳、深圳、广州等工业机器人发展较早的地区,重庆、天津、唐山、昆山、青岛、中山等地机器人产业基地如雨后春笋般崛起。工业机器人领域已涌现一批市场熟悉的上市公司,如机器人、三丰智能等。据悉,机器人是中科院与广东省战略合作重点项目之一,也是深圳市重点关注的新兴产业之一。深圳市与机器人技术相关的信息、家电、通讯、装备制造业等产品规模已达3000多亿元。东莞、深圳等珠三角城市在工业机器人的产学研结合方面一直走在全国前列。2010年,华中科技大学东莞工业研究院引进了广东省运动控制与先进装备制造国际团队,自主开发工业机器人系统,同时针对珠三角的产业转型需求,开展工业机器人应用技术研究。据了解,广东机器人技术发展最早是从应用开始的,实际上广东各行各业已使用工业机器人多年。虽然国家对工业机器人给予了重点支持,并取得了一定的研究成果,但由于当时产业需求较少,没有得到推广。当前,市场需求让广东机器人产业的技术铺垫有了用武之地。目前唐山已初步建起以唐山松下、唐山开元、唐山开诚为龙头,涉及焊接机器人、矿用抢险探测机器人等的机器人产业基地。预计到2015年,唐山市将建成年产值200亿元的全国最大机器人产业基地。

仅是江苏南京市涉及机器人研制的企业就有102家,主要分布在汽车及汽车零部件、电子电气、机械设备制造业、物流仓储等领域;涉及机器人研发的高校多达13所,其中6所拥有专业的机器人研制团队。

最近在麒麟科技创新园正式成立了由美国电气和电子工程师协会院士领衔的“南京机器人研究院”。南京市政府出台了推进工业机器人产业发展的意见,明确将打造江宁、六合、高淳三个“机器人产业基地”,力争到2020年成为中国机器人产业基地。

篇6:调研报告(工业机器人)

调研报告工业机器人的概念工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。工业机器人展现状与前景展望 2.1工业机器人的发展简史

1920年捷克作家卡雷尔·查培克在其剧本《罗萨姆的万能机器人》中最早使用机器人一词,剧中机器人“Robot”这个词的本意是苦力,即剧作家笔下的一个具有人的外表,特征和功能的机器,是一种人造的劳力。它是最早的工业机器人设想。

20世纪40年代中后期,机器人的研究与发明得到了更多人的关心与关注。50年代以后,美国橡树岭国家实验室开始研究能搬运核原料的遥控操纵机械手,如图0.2所示,这是一种主从型控制系统,主机械手的运动。系统中加入力反馈,可使操作者获知施加力的大小,主从机械手之间有防护墙隔开,操作者可通过观察窗或闭路电视对从机械手操作机进行有效的监视,主从机械手系统的出现为机器人的产生为近代机器人的设计与制造作了铺垫。

1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念,并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节,利用人手对机器人进行动作示教,机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。1959年第一台工业机器人在美国诞生,开创了机器人发展的新纪元。

2.2工业机器人的特点

戴沃尔提出的工业机器人有以下特点:将数控机床的伺服轴与遥控操纵器的连杆机构联接在一起,预先设定的机械手动作经编程输入后,系统就可以离开人的辅助而独立运行。这种机器人还可以接受示教而完成各种简单的重复动作,示教过程中,机械手可依次通过工作任务的各个位置,这些位置序列全部记录在存储器内,任务的执行过程中,机器人的各个关节在伺服驱动下依次再现上述位置,故这种机器人的主要技术功能被称为“可编程”和“示教再现”。

1962年美国推出的一些工业机器人的控制方式与数控机床大致相似,但外形主要由类似人的手和臂组成。后来,出现了具有视觉传感器的、能识别与定位的工业机器人系统。

当今工业机器人技术正逐渐向着具有行走能力、具有多种感知能力、具有较强的对作业环境的自适应能力的方向发展。目前,对全球机器人技术的发展最有影响的国家是美国和日本。美国在工业机器人技术的综合研究水平上仍处于领先地位,而日本生产的工业机器人在数量、种类方面则居世界首位。

2.3工业机器人的构造与分类工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3~6个运动自由度,其中腕部通常有1~3个运动自由度;驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。

工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动;圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作;球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩;关节型的臂部有多个转动关节。

工业机器人按执行机构运动的控制机能,又可分点位型和连续轨迹型。点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位,适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业;连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动,适用于连续焊接和涂装等作业。

工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件,通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。

示教输入型的示教方法有两种:一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒),将指令信号传给驱动系统,使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍;另一种是由操作者直接领动执行机构,按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。在示教过程的同时,工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时,控制系统从程序存储器中检出相应信息,将指令信号传给驱动机构,使执行机构再现示教的各种动作。示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。

具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人,能在较为复杂的环境下工作;如具有识别功能或更进一步增加自适应、自学习功能,即成为智能型工业机器人。它能按照人给的“宏指令”自选或自编程序去适应环境,并自动完成更为复杂的工作。

2.3.1 点焊机器人

焊接机器人具有性能稳定、工作空间大、运动速度快和负荷能力强等特点,焊接质量明显优于人工焊接,大大提高了点焊作业的生产率。

点焊机器人主要用于汽车整车的焊接工作,生产过程由各大汽车主机厂负责完成。国际工业机器人企业凭借与各大汽车企业的长期合作关系,向各大型汽车

生产企业提供各类点焊机器人单元产品并以焊接机器人与整车生产线配套形式进入中国,在该领域占据市场主导地位。

随着汽车工业的发展,焊接生产线要求焊钳一体化,重量越来越大,165公斤点焊机器人是目前汽车焊接中最常用的一种机器人。2008年9月,机器人研究所研制完成国内首台165公斤级点焊机器人,并成功应用于奇瑞汽车焊接车间。2009年9月,经过优化和性能提升的第二台机器人完成并顺利通过验收,该机器人整体技术指标已经达到国外同类机器人水平。

2.3.2弧焊机器人

弧焊机器人主要应用于各类汽车零部件的焊接生产。在该领域,国际大型工业机器人生产企业主要以向成套装备供应商提供单元产品为主。本公司主要从事弧焊机器人成套装备的生产,根据各类项目的不同需求,自行生产成套装备中的机器人单元产品,也可向大型工业机器人企业采购并组成各类弧焊机器人成套装备。在该领域,本公司与国际大型工业机器人生产企业既是竞争亦是合作关系。关键技术包括:

(1)弧焊机器人系统优化集成技术:弧焊机器人采用交流伺服驱动技术以及高精度、高刚性的RV减速机和谐波减速器,具有良好的低速稳定性和高速动态响应,并可实现免维护功能。

(2)协调控制技术:控制多机器人及变位机协调运动,既能保持焊枪和工件的相对姿态以满足焊接工艺的要求,又能避免焊枪和工件的碰撞。

(3)精确焊缝轨迹跟踪技术:结合激光传感器和视觉传感器离线工作方式的优点,采用激光传感器实现焊接过程中的焊缝跟踪,提升焊接机器人对复杂工件进行焊接的柔性和适应性,结合视觉传感器离线观察获得焊缝跟踪的残余偏差,基于偏差统计获得补偿数据并进行机器人运动轨迹的修正,在各种工况下都能获得最佳的焊接质量。

2.3.3激光加工机器人

激光加工机器人是将机器人技术应用于激光加工中,通过高精度工业机器人实现更加柔性的激光加工作业。本系统通过示教盒进行在线操作,也可通过离线方式进行编程。该系统通过对加工工件的自动检测,产生加工件的模型,继而生成加工曲线,也可以利用CAD数据直接加工。可用于工件的激光表面处理、打孔、焊接和模具修复等。

关键技术包括:

(1)激光加工机器人结构优化设计技术:采用大范围框架式本体结构,在增大作业范围的同时,保证机器人精度;

(2)机器人系统的误差补偿技术:针对一体化加工机器人工作空间大,精度高等要求,并结合其结构特点,采取非模型方法与基于模型方法相结合的混合机器人补偿方法,完成了几何参数误差和非几何参数误差的补偿。

(3)高精度机器人检测技术:将三坐标测量技术和机器人技术相结合,实现了机器人高精度在线测量。

(4)激光加工机器人专用语言实现技术:根据激光加工及机器人作业特点,完成激光加工机器人专用语言。

(5)网络通讯和离线编程技术:具有串口、CAN等网络通讯功能,实现对机器人生产线的监控和管理;并实现上位机对机器人的离线编程控制。

2.3.4真空机器人真空机器人是一种在真空环境下工作的机器人,主要应用于半导体工业中,实现晶圆在真空腔室内的传输。真空机械手难进口、受限制、用量大、通用性强,其成为制约了半导体装备整机的研发进度和整机产品竞争力的关键部件。而且国外对中国买家严加审查,归属于禁运产品目录,真空机械手已成为严重制约我国半导体设备整机装备制造的“卡脖子”问题。直驱型真空机器人技术属于原始创新技术。

关键技术包括:

(1)真空机器人新构型设计技术:通过结构分析和优化设计,避开国际专利,设计新构型满足真空机器人对刚度和伸缩比的要求;

(2)大间隙真空直驱电机技术:涉及大间隙真空直接驱动电机和高洁净直驱电机开展电机理论分析、结构设计、制作工艺、电机材料表面处理、低速大转矩控制、小型多轴驱动器等方面。

(3)真空环境下的多轴精密轴系的设计。采用轴在轴中的设计方法,减小轴之间的不同心以及惯量不对称的问题。

(4)动态轨迹修正技术:通过传感器信息和机器人运动信息的融合,检测出晶圆与手指之间基准位置之间的偏移,通过动态修正运动轨迹,保证机器人准确地将晶圆从真空腔室中的一个工位传送到另一个工位。

(5)符合SEMI标准的真空机器人语言:根据真空机器人搬运要求、机器人作业特点及SEMI标准,完成真空机器人专用语言。

(6)可靠性系统工程技术:在IC制造中,设备故障会带来巨大的损失。根据半导体设备对MCBF的高要求,对各个部件的可靠性进行测试、评价和控制,提高机械手各个部件的可靠性,从而保证机械手满足IC制造的高要求。

2.3.5洁净机器人

洁净机器人是一种在洁净环境中使用的工业机器人。随着生产技术水平不断提高,其对生产环境的要求也日益苛刻,很多现代工业产品生产都要求在洁净环境进行,洁净机器人是洁净环境下生产需要的关键设备。

关键技术包括:

(1)洁净润滑技术:通过采用负压抑尘结构和非挥发性润滑脂,实现对环境无颗粒污染,满足洁净要求。

(2)高速平稳控制技术:通过轨迹优化和提高关节伺服性能,实现洁净搬运的平稳性。

(3)控制器的小型化技术:根据洁净室建造和运营成本高,通过控制器小型化技术减小洁净机器人的占用空间。

(4)晶圆检测技术:通过光学传感器,能够通过机器人的扫描,获得卡匣中晶圆有无缺片、倾斜等信息。

2.4工业机器人的应用

工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业,或是危险、恶劣环境下的作业,例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上,以及在原子能工业等部门中,完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。20世纪50年代末,美国在机械手和操作机的基础上,采用伺服机构和自动控制等技术,研制出有通用性的独立的工业用自动操作装置,并将其称为工业机器人;60年代初,美国研制成功两种工业机器人,并很快地在工业生产中得到应用;1969年,美国通用汽车公司用21台工业机器人组成了焊接轿车车身的自动生产线。此后,各工业发达国家都很重视研制和应用工业机器人。由于工业机器人具有一定的通用性和适应性,能适应多品种中、小批量的生产,70年代起,常与数字控制机床结合在一起,成为柔性制造单元或柔性制造系统的组成部分。

2.5工业机器人的发展前景

在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流机器人发展前景及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明,工业机器人的普及是实现自动化生产,提高社会生产效率,推动企业和社会生产力发展的有效手段。机器人技术是具有前瞻性、战略性的高技术领域。国际电气电子工程师协会IEEE的科学家在对未来科技发展方向进行预测中提出了4个重点发展方向,机器人技术就是其中之一。1990年10月,国际机器人工业人士在丹麦首都哥本哈根召开了一次工业机器人国际标准大会,并在这次大会上通过了一个文件,把工业机器人分为四类:⑴顺序型。这类机器人拥有规定的程序动作控制系统;⑵沿轨迹作业型。这类机器人执行某种移动作业,如焊接。喷漆等;⑶远距作业型。比如在月球上自动工作的机器人;⑷智能型。这类机器人具有感知、适应及思维和人机通信机能。日本工业机器人产业早在上世纪90年代就已经普及了第一和第二类工业机器人,并达到了其工业机器人发展史的鼎盛时期。而今已在第发展三、四类工业机器人的路上取得了举世瞩目的成就。日本下一代机器人发展重点有:低成本技术、高速化技术、小型和轻量化技术、提高可靠性技术、计算机控制技术、网络化技术、高精度化技术、视觉和触觉等传感器技术等。根据日本政府2007年指定的一份计划,日本2050年工业机器人产业规模将达到1.4兆日元,拥有百万工业机器人。按照一个工业机器人等价于10个劳动力的标准,百万工业机器人相当于千万劳动力,是目前日本全部劳动人口的15%。我国工业机器人起步于70年代初,其发展过程大致可分为三个阶段:70年代的萌芽期;80年代的开发期;90年代的实用化期。而今经过20多年的发展已经初具规模。目前我国已生产出部分机器人关键元器件,开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。一批国产工业机器人已服务于国内诸多企业的生产线上;一批机器人技术的研究人才也涌现出来。一些相关科研机构和企业已掌握了工业机器人操作机的优化设计制造技术;工业机器人控制、驱动系统的硬件设计技术;机器人软件的设计和编程技术;运动学和轨迹规划技术;弧焊、点焊及大型机器人自动生产线与周边配套设备的开发和制备技术等。某些关键技术已达到或接近世界水平。一个国家要引入高技术并将其转移为产业技术(产业化),必须具备5个要素即5M: Machine/Materials/Manpower/Management/Market。和有着“机器人王国”之称的日本相比,我国有着截然不同的基本国情,那就是人口多,劳动力过剩。刺激日本发展工业机器人的根本动力就在于要解决劳动力严重短缺的问题。所以,我国工业机器人起步晚发展缓。但是正如前所述,广泛使用机器人是实现工业自动化,提高社会生产效率的一种十分重要的途径。我国正在努力发展工业机器人产业,引进国外技术和设备,培养人才,打开市场。日本工业机器人产业的辉煌得益于本国政府的鼓励政策,我国在十一五纲要中也体现出了对发展工业机器人的大力支持。

3结束语

工业机器人是机械科学技术的一个分支,它的发展需要机械及其他门类学科的发展来推动,它的发展也能推动工业系统的整体发展。它有其独特的优势与劣势,和其他技术一样,需要不断地设计应用修改和完善。

4参考文献

[1] 成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社.2002

[2] 雷天觉.新编液压工程手册[M].北京:北京理工大学出版社.1998

[3] 王积伟.液压与电气传动[M].北京:机械工业出版社.2005

[4] 张利平.现代液压技术应用220例(第 1版)[M].北京:化学工业出版社.2004

[5] 黄兴.液压技术创新及发展趋势[M].机床与液压.2005年12期

[6] 王益群.纯水液压传动及其展望[M].机床与液压.2003

[7] 赵恩刚.纯水液压传动技术的现状与应用展望[M].流体传动与控制.2006

[8] 许贤良.液压技术回顾和展望[M].煤矿机械.2002

[9] 林建亚.液压元件[M].北京:机械工业出版社.1998

[10] Per Sorensen.News and trends by the industrial application of water hydraulics[J].The

上一篇:高考错题集下一篇:满分警示教育试题答案