近日中國首屆機器人專業(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、庫比克等機器人*，展現(xiàn)了國內(nèi)外機器人領(lǐng)域的創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)展。隨著機器人技術(shù)的快速發(fā)展，機器人在我國工業(yè)領(lǐng)域得到了應(yīng)用，未來工業(yè)機器人與智能化的數(shù)控機床的結(jié)合，將會給工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展帶來革命性的跨域，機器人作為制造業(yè)的重要組成部分，正迎來戰(zhàn)略性的發(fā)展契機。
中國機械工業(yè)聯(lián)合會粗略統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2010年我國進口機器人2.34萬臺，同比增長130%；2011年進口機器人3.8萬臺，同比增長62%。“十二五”期間將是中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點，市場需求也有一個井噴式的發(fā)展，需求量每年將以15%~20%的速度增長。
融合主導發(fā)展趨勢
工業(yè)機器人在許多生產(chǎn)領(lǐng)域的使用實踐證明，它在提高生產(chǎn)自動化水平，提高勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量以及經(jīng)濟效益，改善工人勞動條件等方面，有著令世人矚目的作用。多年來，工業(yè)機器人從依靠固定編程實現(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)境能夠進行一定的反饋，提高了應(yīng)用的靈活性。
從近幾年推出的機器人產(chǎn)品來看，工業(yè)機器人技術(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、減速機、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)造機器人整機；國外已有模塊化裝配機器人產(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)機器人控制系統(tǒng)向著基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標準化、網(wǎng)絡(luò)化，伺服驅(qū)動技術(shù)的數(shù)字化和分散化，多傳感器融合技術(shù)的實用化，工作環(huán)境設(shè)計的優(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、焊接機器人還應(yīng)用了視覺、力覺等傳感器，遙控機器人則采用視覺、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。
直角坐標機器人在糖果裱花機中的應(yīng)用
其中有代表性的是，在這次機器人展會中發(fā)那科運用高速緊湊型機器人R-1000iA進行點焊作用，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，將動作周期縮短約20%，發(fā)那科機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軸機器人將PC強大的處理能力與EtherCAT伺服驅(qū)動、EtherCAT端子模塊結(jié)合使用，確保了運動的高精度與高速度。這是倍福推出的機器人，未來基于倍福在技術(shù)集成及運動控制方面的優(yōu)勢，還將推出其他機器人產(chǎn)品。
助制造業(yè)實現(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)機器人幫助企業(yè)提高競爭力。工業(yè)機器人的應(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、改善勞動環(huán)境、減輕勞動強度、提高勞動生產(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)機器人得到了廣泛的應(yīng)用。在發(fā)達國家，工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線成套裝備己成為自動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)、工程機械等行業(yè)已經(jīng)大量使用工業(yè)機器人自動化生產(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)機器人自動化成套裝備的使用，將大大推動其行業(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)機器人將推動中國制造業(yè)走向機械自動化、無人化、更高附加值、創(chuàng)新的制造業(yè)。
工業(yè)機器人在制造業(yè)應(yīng)用過程中能夠逐步提高生產(chǎn)下來，改善勞動條件；通過自動化與控制技術(shù)的提升，具有更強與可控的生產(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)約勞動力，同時也減少了工藝過程中的工作量及降低停產(chǎn)時間和庫存。
機器人在沖壓生產(chǎn)線中的應(yīng)用
我國工業(yè)機器人市場已呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)態(tài)勢。國外的自動化廠商也看到了中國市場存在的潛力，重視和強化中國本土化機器人產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。ABB機器人在上海康橋建立了機器人研發(fā)中心及機器人制造中心；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)機器人的主要應(yīng)用行業(yè)。有資料顯示，我國工業(yè)機器人及其自動化生產(chǎn)線相關(guān)產(chǎn)品年產(chǎn)銷已突破10億元。此外，由于自動化立體倉庫以每年40~60座的水平快速增長，用于物流、搬運的移動機器人每年增幅也將不低于20%。預(yù)計到2025年，整個機器人市場將達到500億。
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