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機床企業(yè)跨入機器人領(lǐng)域的優(yōu)劣勢態(tài)分析 |
| 發(fā)布時間：2012/7/6 |
工業(yè)機器人關(guān)鍵應(yīng)用在于運動控制，而運動控制則是保證機床精度的一個重要因素。從這個角度來說，機床制造與機器人制造技術(shù)關(guān)聯(lián)度非常大。因此，近年來機床企業(yè)介入工業(yè)機器人制造的熱情愈發(fā)高漲。特別是數(shù)控系統(tǒng)制造企業(yè)，比如華中數(shù)控、廣州數(shù)控等。廣州數(shù)控正致力于在保障機器人功能齊全、性能穩(wěn)定可靠的前提下，″生產(chǎn)讓用戶消費得起的機器人″。廣州數(shù)控幾年前就已經(jīng)開始涉足工業(yè)機器人的研發(fā)，目前已經(jīng)取得突破性進(jìn)展：該公司將量產(chǎn)的幾十臺機器人首先用在自己的生產(chǎn)車間里。
不僅是數(shù)控系統(tǒng)制造企業(yè)，機床整機企業(yè)對機器人領(lǐng)域也是非常青睞，比如大連機床在今年召開的第六屆中國數(shù)控機床展會上就展示了其為中核集團提供的由一臺加工中心、雙主軸數(shù)控車床和一個機器人組成的柔性加工島。可以說，大連機床生產(chǎn)的這個柔性加工島引導(dǎo)了生產(chǎn)組織方式的變革，充分詮釋了工業(yè)自動化的深刻含意和未來制造業(yè)的主要生產(chǎn)模式。
無獨有偶，國內(nèi)機床銷售額第一的沈陽機床集團董事長關(guān)錫友也表示，沈陽集團有研制飛陽數(shù)控系統(tǒng)的經(jīng)驗，正準(zhǔn)備切入工業(yè)機器人制造領(lǐng)域，開發(fā)工業(yè)機器人產(chǎn)品。
技術(shù)關(guān)聯(lián)度大、未來可預(yù)期的快速增長是促使機床工具制造企業(yè)紛紛介入機器人制造領(lǐng)域的兩大因素。國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會常務(wù)副會長兼秘書長羅百輝分析認(rèn)為，世界機器人市場的需求即將進(jìn)入噴發(fā)期，中國潛在的巨大市場需求已初露端倪。由于統(tǒng)一的國內(nèi)和國際標(biāo)準(zhǔn)還未形成，其核心技術(shù)還存在巨大的發(fā)展空間，并且與原有產(chǎn)業(yè)和制造系統(tǒng)具有自然的聯(lián)系，產(chǎn)品的利潤空間極大。
機器人制造基礎(chǔ)在于硬件、關(guān)鍵零組件、軟件、系統(tǒng)集成以及遠(yuǎn)端遙控，這五項技術(shù)。目前做工業(yè)機器人的企業(yè)并不少，優(yōu)勢就在于他們能否提供整套的技術(shù)解決方案。
從近幾年世界機器人推出的產(chǎn)品來看，工業(yè)機器人技術(shù)正在向智能機器和智能系統(tǒng)的方向發(fā)展，其發(fā)展趨勢主要為結(jié)構(gòu)的模塊化和可重構(gòu)化，控制技術(shù)的開放化、PC化和網(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。這正是國內(nèi)高端機床產(chǎn)品升級的方向和發(fā)展趨勢。機床企業(yè)掌握了這些技術(shù)，跨入機器人領(lǐng)域是一種必然，但是必須綜合權(quán)衡自身企業(yè)的技術(shù)、品牌、資金、市場等方面的優(yōu)勢來定位開發(fā)機器人項目。
國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會秘書長羅百輝表示，我國機器人產(chǎn)業(yè)還很薄弱，機器人研究仍然任重而道遠(yuǎn)。我國在某些關(guān)鍵技術(shù)上有所突破，但還缺乏整體核心技術(shù)的突破，尤其在自動控制、精加工和材料方面，具有中國知識產(chǎn)權(quán)的機器人很少，不少關(guān)鍵元器件至今尚不能自己生產(chǎn)或者性能不高，這些因素已經(jīng)開始嚴(yán)重影響國產(chǎn)機器人做大做強步伐。
據(jù)了解，視覺定位成為目前困擾國內(nèi)機器人發(fā)展的主要原因。在大多數(shù)車間或流水線上，應(yīng)用最多的也是不具備″光電眼″的機器人，正因為如此，這些機器人往往只能固定在一個位置做重復(fù)簡單的工作。
由于長期以來，無法找到合適的方法來處理這些復(fù)雜事項，機器人的應(yīng)用領(lǐng)域總是無法擴大。但最近這種狀況終于有所改觀了。其中作用最大的技術(shù)就是雙維視覺系統(tǒng)。
可以參考的是日本發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)公司研發(fā)的機器人，他們利用視覺系統(tǒng)協(xié)助機器人來摘取放置于由標(biāo)準(zhǔn)滑托板隔成數(shù)層的箱柜中的部件。這是將部件從一個車間傳到另一個車間甚至在同一個車間內(nèi)進(jìn)行傳送的通用方法。如果沒有視覺系統(tǒng)，制造商就必須使用相對較貴的成形塑料墊料或者通過其它方法來準(zhǔn)確摘取箱內(nèi)的部件。而這種成形塑料墊料相對更昂貴一些，其中光是模具的設(shè)計和制造就需要6萬到10萬美元。
視覺系統(tǒng)給機器人使用帶來的另外一個益處，則是降低了機器人傳送器的成本。在使用視覺系統(tǒng)之前，很多部件都必須在由托板傳送器傳送的固定托板上定位。即便是簡單的托板傳送器成本花費也不低，而且成本還會隨著傳送器傳送距離的增長而提高。
由于現(xiàn)在用戶對機床制造商的要求已不僅僅是提供機床那么簡單，機床企業(yè)往往要為用戶提供一整套的解決方案，或者是整個生產(chǎn)線的布置。在羅百輝看來，機床制造企業(yè)介入工業(yè)機器人生產(chǎn)可以說是水到渠成。在市場開拓方面只是在已經(jīng)成熟的市場里再添加一個新的產(chǎn)品品種而已。實際上，機器人對于機床制造業(yè)自身也有很大的用處，比如機床行業(yè)的傳統(tǒng)工藝——刮衍，就是長期依賴熟練的技術(shù)工進(jìn)行操作，而此項工作不僅費時還頗費體力。如果機器人的視覺難題得以解決并普遍應(yīng)用的話，用來擔(dān)任此任務(wù)恐怕是再合適不過了。如此看來機器人技術(shù)的發(fā)展不僅是機床用戶的實際需求，對機床制造也有反哺的功能。
目前，我國市場上機器人總共擁有量近萬臺，僅占全球總量的0.56%，其中完全國產(chǎn)機器人行業(yè)集中度僅為占30%，其余皆為從日本、美國、瑞典、德國、意大利等20多個國家引進(jìn)。究其原因，很大程度在于自主品牌不夠，發(fā)展壯大自主品牌及其自動化成套裝備產(chǎn)業(yè)成為當(dāng)務(wù)之急。
日本工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，得益于政府采取了積極的扶植政策及大力的資金支持。中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正處于關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點，還需要政府加大扶持力度，再向前推進(jìn)一步，中國的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)將會跨上一個新的臺階，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展階段。 |
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