作為“制造業(yè)皇冠上的明珠”,機器人產(chǎn)業(yè)近年來,呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。中國也已成為全球最大的機器人市場。但是我國機器人技術(shù)進展如何?業(yè)內(nèi)稱,國內(nèi)廠商的技術(shù)研發(fā)仍集中在減速器、伺服電機等核心零部件的自主化上。
我國機器人產(chǎn)業(yè)迎來多重利好
毛偉明根據(jù)國際機器人協(xié)會今年3月23日發(fā)布的最新行業(yè)調(diào)查報告介紹說,2014年我國工業(yè)機器人銷售量達到5.7萬臺,同比增長55%,約占全球銷量四分之一,連續(xù)兩年成為世界第一大機器人市場。
作為世界第一制造業(yè)大國,中國正向制造強國的目標進發(fā)。制造強國更是“智造強國”,天時地利,我國機器人產(chǎn)業(yè)正迎來多重利好格局。
首先是政策層面。在2015世界機器人大會新聞發(fā)布會上,工信部副部長毛偉明透露,根據(jù)此前工信部發(fā)布的《關(guān)于推進工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》,我國機器人產(chǎn)業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃計劃于今年10月底完成。國務院日前正式發(fā)布《中國制造2025》,目標就是要實現(xiàn)由制造大國向制造強國邁進,其核心就是要搶占新一輪國際制造業(yè)的競爭制高點,其主要措施就是深入推進工業(yè)化和信息化深度融合,其主攻方向就是智能制造。而機器人、3D打印等是智能制造的重要支撐和依托。各界均將“中國制造2025”視為中國版的“工業(yè)4.0”,而智能制造則被認為是信息化和工業(yè)化融合的突破口,以及和“互聯(lián)網(wǎng)”思路的結(jié)合點。
其次,市場容量巨大。據(jù)工信部數(shù)據(jù),到2020年,中國機器人密度將達到100臺/萬人以上(目前每萬名工廠工人對應約30臺機器人),需求至少是110萬臺,而中國目前機器人保有量僅為18萬臺,存在較大缺口。
最后,市場潛力逐漸被激活,廠商競相布局。越來越多的上市公司看好機器人產(chǎn)業(yè),紛紛計劃向機器人領(lǐng)域進軍。數(shù)據(jù)顯示,截至2014年底,我國已有530余家機器人企業(yè),其中60多家為上市公司,機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)已有40多個,預計2020年對地方機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)的投資將超過5000億元。
工業(yè)機器人技術(shù)進展
以前,工業(yè)機器人應用最為廣泛的是汽車制造業(yè),現(xiàn)在,工業(yè)機器人制造企業(yè)正努力向其他領(lǐng)域拓展。在這個背景下制造工業(yè)機器人的企業(yè)也如雨后春筍般不斷涌現(xiàn),據(jù)統(tǒng)計僅去年中國國內(nèi)差不多增加了200多家工業(yè)機器人制造廠商。對于工業(yè)機器人的市場前景,業(yè)界都是一致看好,普遍認為未來5~10年將會迎來工業(yè)機器人的一個爆發(fā)期。不過,要想在這一波浪潮中得益的話也并不容易,必須要擁有過硬的技術(shù)功底,那么工業(yè)機器人技術(shù)進展如何?
1.2014年,國際工業(yè)機器人領(lǐng)軍企業(yè)將人機協(xié)作、小型化和輕量化作為工業(yè)機器人重點研發(fā)方向
ABB在2014年研發(fā)了多款工業(yè)機器人產(chǎn)品,提出解決方案,研發(fā)人機協(xié)作的雙臂機器人YuMi和全新小型機器人IRB1200。YuMi是ABB中國研發(fā)團隊參與設(shè)計的一款機器人,具有視覺和觸覺功能。YuMi可以滿足電子消費品行業(yè)對柔性和靈活制造的需求,并將逐漸應用于更多領(lǐng)域,提高小件裝配等領(lǐng)域的自動化水平。小型機器人IRB1200可以廣泛應用于上下料、小件組裝、拋光打磨等工業(yè)過程,使生產(chǎn)設(shè)備所占空間縮小15%、生產(chǎn)速度加快10%,將提高設(shè)備生產(chǎn)效率并降低成本。
庫卡在2014年推出了LBRIIWA系列產(chǎn)品,LBR代表“輕型機器人”,IIWA代表“智能型工業(yè)助手”,有最大負載為7kg和14kg的兩種產(chǎn)品。LBRIIWA可以實現(xiàn)人類與機器人之間的直接合作,完成高靈敏度需求的工作任務。
那智不二越2014年研發(fā)出超高速、輕量緊湊型機器人MZ04,其主要特點是高速動作,手臂實現(xiàn)輕量化。配線內(nèi)置于中空手腕,減少與周邊設(shè)備的干擾風險,提升了適用性,機器更容易進入狹小的區(qū)域。新產(chǎn)品提供豐富的應用程序支持,除標準規(guī)格之外,還有視覺規(guī)格、力傳感器規(guī)格以及選配機器人監(jiān)視單元,可滿足生產(chǎn)過程的不同需求。
2.在工業(yè)機器人零部件領(lǐng)域,傳感器實現(xiàn)技術(shù)升級
2014年9月,歐姆龍發(fā)布MEMS絕對壓力傳感器新產(chǎn)品。經(jīng)過一年的研發(fā),用于移動設(shè)備的第二代MEMS絕對壓力傳感器2SMPB-02具有高精度、低功耗以及超小型、超薄等優(yōu)勢。新品使用歐姆龍核心技術(shù)之一的MEMS技術(shù)進行研發(fā),該技術(shù)已應用于歐姆龍聲頻傳感器和非接觸式溫度傳感器。通過高度的感應技術(shù),提高了對聲音和溫度識別的精準度。新型傳感器將強化機器人的情境感知功能,避免對工作人員造成意外傷害。
3.國內(nèi)廠商的技術(shù)研發(fā)仍集中在減速器、伺服電機等核心零部件的自主化
上海新時達的工業(yè)機器人專用伺服系統(tǒng)項目被列入“2013年上海市重大技術(shù)裝備研制專項”并得到政府資金支持。公司2014年半年報顯示,報告期內(nèi)公司累計投入研發(fā)費用近4000萬元,研發(fā)投入占營業(yè)收入比例達到7.86%,主要研發(fā)項目有工業(yè)機器人、機器人專用控制器與伺服系統(tǒng)、機器人控驅(qū)一體機、運動控制與驅(qū)動一體機等。
匯川技術(shù)重點專注工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈的上游,主要研發(fā)機器人核心零部件,再搭配通用伺服銷售。2014年,匯川組建了研發(fā)團隊,進行機器人專用控制器的研發(fā),搭配通用伺服系統(tǒng)后可為機器人提供電控解決方案。IS620P伺服驅(qū)動器5~7.5kW機型已經(jīng)進行了小批量試制,2014年底轉(zhuǎn)入量產(chǎn)階段。第二代20位編碼器已經(jīng)完成樣機功能測試,關(guān)鍵性能指標仍在攻關(guān)階段。
雙環(huán)傳動的機器人減速器技術(shù)將取得突破。雙環(huán)傳動將機器人核心零部件業(yè)務定位為未來五年的重要支柱業(yè)務。目前,公司已完成五個型號減速器的研發(fā)設(shè)計,進入測試和優(yōu)化階段。根據(jù)研發(fā)進展和行業(yè)通行的研發(fā)周期,雙環(huán)傳動機器人減速器將于2015年上半年進行臺架測試,下半年機試,年底試供貨。在市場反饋良好的情況下,2016年將可以實現(xiàn)批量供貨。
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