工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用 高速智能化緊固裝配
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統(tǒng)計(jì)顯示,近年來(lái)中國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷售處于快速增長(zhǎng)階段,2013年中國(guó)已成為全球第一大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì),外資企業(yè)在華銷售工業(yè)機(jī)器人總量超過(guò)27000臺(tái),較上年增長(zhǎng)20%。結(jié)合國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2013年中國(guó)市場(chǎng)共銷售工業(yè)機(jī)器人近37000臺(tái),約占全球銷量的五分之一,總銷量超過(guò)日本,成為全球第一大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。
高速智能化緊固裝配是大連運(yùn)明自主研發(fā)的產(chǎn)品,屬于國(guó)家政策支持的先進(jìn)制造裝備產(chǎn)品,目前已經(jīng)獲得國(guó)家發(fā)明專利2項(xiàng),實(shí)用新型專利14項(xiàng),正在申請(qǐng)的10項(xiàng)發(fā)明專利也已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)質(zhì)審查公告階段。這項(xiàng)產(chǎn)品突破了緊固件自動(dòng)化裝配的柔性、智能化等瓶頸問(wèn)題,目前這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)的水平,適用于批量大、精度高的緊固裝配領(lǐng)域,廣泛應(yīng)用于電子信息產(chǎn)品、機(jī)電工業(yè)、建材、汽車制造等行業(yè)。
這預(yù)示著什么?工業(yè)機(jī)器人在國(guó)際、國(guó)內(nèi)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀又如何?
在國(guó)際上,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)日趨成熟,已經(jīng)成為一種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備而得到工業(yè)界廣泛應(yīng)用,從而也形成了一批在國(guó)際上較有影響力的、著名的工業(yè)機(jī)器人公司,包括瑞典的ABBRobotics,日本的FANUC、Yaskawa(安川)、德國(guó)的KUKARoboter等。中國(guó)機(jī)器人研究起步于20世紀(jì)70年代初期,到上世紀(jì)90年代的“863計(jì)劃”,開(kāi)發(fā)了7種工業(yè)機(jī)器人系列產(chǎn)品。上世紀(jì)90年代末,中國(guó)建立了9個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化基地和7個(gè)科研基地,目前中國(guó)已經(jīng)能生產(chǎn)具有國(guó)際先進(jìn)水平的平面關(guān)節(jié)型裝配機(jī)器人、直角坐標(biāo)機(jī)器人、弧焊機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人、搬運(yùn)碼垛機(jī)器人和AGV自動(dòng)導(dǎo)引車等一系列產(chǎn)品,其中一些品種實(shí)現(xiàn)了小批量生產(chǎn)。然而和世界水平相比差距很大,尚無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。
從機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)看,2013年國(guó)內(nèi)企業(yè)銷售的工業(yè)機(jī)器人中,坐標(biāo)型機(jī)器人是主流產(chǎn)品,在各類型中占比超過(guò)40%,并且數(shù)量超過(guò)外資企業(yè)在華銷售同類機(jī)器人的總量。外資企業(yè)在華銷售以多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人為主,占比超過(guò)其在華銷售總量的八成。從應(yīng)用領(lǐng)域看,2013年近六成的國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用在搬運(yùn)與上下料領(lǐng)域,涂層與膠封是其應(yīng)用的第二大領(lǐng)域。外資工業(yè)機(jī)器人的主要市場(chǎng)在焊接與釬焊領(lǐng)域,幾乎占其總銷量的二分之一;而國(guó)內(nèi)用于焊接的工業(yè)機(jī)器人不足其總銷量的10%。從應(yīng)用行業(yè)來(lái)看,外資企業(yè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用比較集中,汽車制造行業(yè)購(gòu)買(mǎi)量近50%,電子產(chǎn)品制造業(yè)和金屬加工業(yè)分別占14%和10%。而國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人廣泛服務(wù)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)25個(gè)行業(yè)大類、52個(gè)行業(yè)中類,范圍涉及日用消費(fèi)品、化工制品、材料、交通運(yùn)輸設(shè)備、電氣設(shè)備等制造業(yè)領(lǐng)域。其中電氣設(shè)備制造和電子產(chǎn)品制造業(yè),在國(guó)內(nèi)產(chǎn)機(jī)器人的銷售總量占比最高,分別為17%和15%。從全球角度來(lái)看,目前歐洲和日本是工業(yè)機(jī)器人主要供應(yīng)商,ABB、KUKA、FANUC、YASKAWA四家占據(jù)著工業(yè)機(jī)器人主要的市場(chǎng)份額,美國(guó)則在軍用、醫(yī)療和家政等服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。在中國(guó),工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化才剛剛起步。迫于國(guó)外企業(yè)的先發(fā)優(yōu)勢(shì),我國(guó)工業(yè)機(jī)器人企業(yè)走的是傳統(tǒng)的模仿跟蹤發(fā)展路線,依靠?jī)r(jià)格優(yōu)勢(shì)參與競(jìng)爭(zhēng),賺取微薄的利潤(rùn)。
大連運(yùn)明自主創(chuàng)新研發(fā)的“基于機(jī)器人技術(shù)多工況模塊化智能裝配線”產(chǎn)品正成功解決這一問(wèn)題。該產(chǎn)品可將傳統(tǒng)的多工序緊固件裝配工藝過(guò)程升級(jí)為全自動(dòng)智能裝配,主要解決螺釘類緊固件柔性、高速、自動(dòng)化緊固裝配問(wèn)題,其核心模塊主要包括工業(yè)機(jī)器人、緊固件陣列裝置、自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)、緊固裝置、控制系統(tǒng)等。其中工業(yè)機(jī)器人采用大連運(yùn)明公司現(xiàn)有成熟技術(shù),基于動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算進(jìn)行定制式生產(chǎn),替代了日本雅馬哈機(jī)器人;緊固件陣列裝置、自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)均為自主研發(fā);緊固裝置采用現(xiàn)有成熟技術(shù)改進(jìn)設(shè)計(jì);目前正與中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所合作研發(fā)嵌入式全閉環(huán)控制。該產(chǎn)品現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)整機(jī)技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)的系列化、模塊化設(shè)計(jì),形成企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),形成完整的工藝參數(shù)體系。該產(chǎn)品為客戶提高裝配效率3倍左右,減少人力,為企業(yè)帶來(lái)直接可觀的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)現(xiàn)了柔性化生產(chǎn)作業(yè)方式,支持客戶產(chǎn)品升級(jí)和規(guī)格調(diào)整。
該高速智能化緊固裝配產(chǎn)品得到了用戶的廣泛認(rèn)可和青睞。在中國(guó)華錄集團(tuán)、大連通世泰建材有限公司、愛(ài)麗思(中國(guó))集團(tuán)已成功應(yīng)用。正在洽談的客戶有大連松下汽車電子有限公司、松下住宅電器(上海)有限公司等十幾家企業(yè),包括國(guó)內(nèi)知名家電企業(yè)。
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