工業(yè)機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的重要的現(xiàn)代制造業(yè)自動化裝備。
目前,國際上的工業(yè)機器人公司主要分為日系和歐系。日系中主要有安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等公司的產品。歐系中主要有德國的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的COMAU及奧地利的IGM公司。工業(yè)機器人已成為柔性制造系統(tǒng)(FMS)、工廠自動化(FA)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)的自動工具。
我國工業(yè)機器人是從20世紀80年代開始起步,經(jīng)過二十年余年的努力,已經(jīng)形成了一些具有競爭力的工業(yè)機器人研究機構和企業(yè)。先后研發(fā)出弧焊、點焊、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機器人。近幾年,我國工業(yè)機器人及含工業(yè)機器人的自動化生產線相關產品的年產銷額已突破十億元。目前國內市場年需求量在3000臺左右,年銷售額在20億元以上。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,中國市場上工業(yè)機器人總共擁有量近萬臺,占全球總量的0.56%,其中完全國產工業(yè)機器人(行業(yè)內規(guī)模比較大的前三家工業(yè)機器人企業(yè))行業(yè)集中度占30%左右,其余都是從日本、美國、瑞典、德國、意大利等20多個國家引進的。國產工業(yè)機器人目前主要以國內市場應用為主,年出口量為100臺左右,年出口額為0.2億以上。
工業(yè)機器人50%以上用在汽車領域
當前,工業(yè)機器人的應用領域主要有弧焊、點焊、裝配、搬運、噴漆、檢測、碼垛、研磨拋光和激光加工等復雜作業(yè)。
資料來源:中機系(北京)信息技術研究院,中國機電數(shù)據(jù)網(wǎng)
目前,國際上工業(yè)機器人技術在制造業(yè)應用范圍越來越廣闊,現(xiàn)已從傳統(tǒng)制造業(yè)推廣到其他制造業(yè),進而推廣到諸如采礦、建筑、農業(yè)、災難救援等各種非制造行業(yè)。但汽車工業(yè)仍是工業(yè)機器人的主要應用領域。據(jù)了解,美國60%的工業(yè)機器人用于汽車生產;全世界用于汽車工業(yè)的工業(yè)機器人已經(jīng)達到總用量的37%,用于汽車零部件的工業(yè)機器人約占24%。
資料來源:中機系(北京)信息技術研究院,中國機電數(shù)據(jù)網(wǎng)
在我國,工業(yè)機器人的最初應用是在汽車和工程機械行業(yè),主要用于汽車及工程機械的噴涂及焊接。目前,由于機器人技術以及研發(fā)的落后,工業(yè)機器人還主要應用在制造業(yè),非制造業(yè)使用的較少。據(jù)統(tǒng)計,近幾年國內廠家所生產的工業(yè)機器人有超過一半是提供給汽車行業(yè)??梢?,汽車工業(yè)的發(fā)展是近幾年我國工業(yè)機器人增長的原動力之一。三、焊接機器人在汽車制造業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用
焊接機器人是在工業(yè)機器人基礎上發(fā)展起來的先進焊接設備,是從事焊接(包括切割與噴涂)的工業(yè)機器人,主要用于工業(yè)自動化領域,其廣泛應用于汽車及其零部件制造、摩托車、工程機械等行業(yè),在汽車生產的沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大生產工藝過程都有廣泛應用,其中應用最多的以弧焊、點焊為主。
目前,焊接工業(yè)機器人在一汽、上汽、沈陽中順、金杯通用、重慶長安、湖南長豐等整車制造企業(yè)廣泛應用,據(jù)統(tǒng)計每輛汽車車身上,大約有3000~4000個電阻點焊焊點,電阻點焊技術的應用實現(xiàn)了汽車車身制造的量產化與自動化。
多年來,我國汽車零部件生產一直是手工焊、專機焊占據(jù)焊接生產的主導地位,勞動強度大,作業(yè)環(huán)境惡劣,焊接質量不易保證,而且生產的柔性也很差,無法適應現(xiàn)代汽車生產的需要。近年來由于焊接機器人的大量應用,提高了零部件生產的自動化水平及生產效率,同時使生產更具有柔性,焊接質量也得到了保證。近年來,焊接機器人在大連華克、上海華克、上海龍馬神、南京新迪、長春佛吉亞、上海匯眾等零部件及配件生產企業(yè)也有著典型的應用。在汽車零部件的生產中廣泛采用了點焊、凸焊、縫焊、對焊及電弧焊等焊接工藝。例如:橫梁總成托架點焊,傳動軸平衡片凸焊,汽車燃油箱縫焊,汽車輪圈連續(xù)閃光對焊,汽車轉向臂、消聲器、凈化器殼體的電弧焊等。
隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展和對自動化水平要求的不斷提高,將為焊接機器人市場的快速增長提供了一個良好的機會。預計國內企業(yè)對焊接機器人的需求量將以30%以上的速度增長。從機器人技術發(fā)展趨勢看,焊接機器人不斷向智能化方向發(fā)展,完全實現(xiàn)生產系統(tǒng)中機器人的群體協(xié)調和集成控制,從而達到更高的可靠性和安全性。而采用焊接機器人的汽車生產企業(yè)在高技術、高質量、低成本條件下必將獲得高速發(fā)展,也必將為汽車產業(yè)的發(fā)展帶來新的生機。