国内工业机器人发展情况

国内工业机器人发展情况
国内工业机器人发展情况

中国工业机器人产业发展与市场

工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代化智能装备,即将成为制造业无法替代的高科技、高效率装备。十几年来,全球工业机器人需求快速扩张。

1、国内工业机器人市场

据国际机器人联合会(IFR)统计,2002-2012年,全球新装工业机器人年均增速约为9%。其中,2010年和2011年出现需求激增,2012年全球工业机器人产销量达16万台。据预计,到2025年,有5%-15%的制造业工人将被工业机器人取代,全球装机量年均增速为25%-30%,高于过去20多年的增长水平,但低于2011年和2012年的增速。

数据显示,我国工业机器人需求快速增长:1999-2008年,安装量每年都以超过20%的速度增长,2010年,我国保有量为52290台,2011年为74317台,实现了42%的年增长。目前,实际保有量应已超过十万台。2008-2012年,我国工业机器人平均每年安装量约15000台,即使在全球经济萧条的2009年,销量也在逆势增长。2010年安装量为14978台、2011年为22027台、2012年为24800台。

全球对工业机器人需求最多的是汽车产业,占比为27.27%;电子制造行业的占比达22.82%,这与近年来消费电子领域的技术突破有很大的相关性;其次是橡胶塑料工业和金属制品,占比分别为8.71%和3.62%。

根据IFR的预测,到2014年,中国将成为全球最大的工业机器人需求国,需求量达3.2万台,占全球总销量的17%。

随着近几年国内机器人概念的不断升温,关于机器人产业的相关扶持政策不断跟进。2011年,工信部发布智能制造装备产业规划。2012年,科技部发布服务机器人科技发展“十二五”专项规划,提出要攻克工业机器人本体、精密减速器、伺服驱动器和电机、控制器等核心部件的共性技术,自主研发工业机器人工程化产品,实现工业机器人机器核心部件的技术突破和产业化。2013年7月,工信部装备工业司副司长王卫明透露,《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》已上报给发改委和科技部等部委,可能很快会正式发布,下一步要加大对机器人产业的支持力度。

“十二五”是中国工业机器人产业发展的关键转折点,市场需求也将呈现井喷式发展。华南理工大学机械与汽车工程学院院长张宪民指出,2015年工业机器人的产业规模有望超过万亿,智能制造及智能化设备的行业前景乐观。以深圳为例,数据显示,与机器人技术相关的信息、家电、通信等装备制造业的产品规模已达3000多亿元,居全国前列。2012年深圳的机器人企业产值平均增长速度超过了30%,个别企业的增速甚至达200%。

2、国内工业机器人研发生产水平

2013年4月21日,由中国机械工业联合会牵头成立的“中国机器人产业联盟”在北京科技会堂揭牌成立。该联盟旨在促进我国工业机器人行业发展,指导国内企业进步,推动行业前行。各地机器人产业联盟相继成立,产学研齐心协力攻克机器人制造的尖端技术。

国外工业机器人技术日趋成熟,目前已发展成为标准设备,被广泛应用于工业领域。业内通常将工业机器人分为日系和欧系。日系的主要代表有安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等公司;欧系主要有德国KUKA、CLOOS,瑞典ABB,意大利COMAU,奥地利IGM公司等。机器人国产化程度低的原因除了品牌知名度不如国外以外,国内企业在主机成本和可靠性品质上也不如国外品牌。以平均无故障时间为例,国内产品平均在8000小

时,而国外同类产品可达数万小时。我国企业在减速器这一机器人关节部位的关键元器件普遍依赖于进口,这让我们整体上与国外先进水平至少还有一二十年的差距。据了解,目前有两种减速器被主要应用到机器人的生产中。一种是谐波减速器,另一种是RV减速器,而后者具有更高的刚度和回转精度。因此在关节型机器人中,一般将RV减速器放置在机座、大臂、肩部等重负载的位置;而将谐波减速器放置在小臂、腕部或手部;行星减速器一般用在直角坐标机器人上。

目前整个机器人产业链主要分为上游关键零部件、中游设备制造厂和下游行业应用三大块,国内企业目前主要集中为系统集成商,实现下游应用,即通过对国外采购的机器人,为下游客户进行相应的方案设计,实现利润。而产业链上游无核心零部件制造商支撑,关键零部件方面仍远远落后于外国企业,因此长期受制于人。具体到工业机器人的核心部件,则包括机器人本体、减速器、伺服系统、控制系统四部分。其中,精密减速器一直是国际大品牌保持竞争优势的有力武器之一,大品牌可以从其战略合作伙伴优先拿到批量、质优、价低的减速器;因此减速器仅占据大品牌工业机器人单体成本约六分之一。

3、国内工业机器人生产企业

目前国内做机器人的主要公司有:沈阳新松机器人自动化股份有限公司、哈尔滨博实自动化设备有限公司、哈工大海尔机器人有限公司、丰裕电机工程有限公司、广州数控设备有限公司、上海高威科电气技术有限公司、安徽埃夫特智能装备有限公司、上海韩陆机器人技术有限公司等。下面我们就看看国内工业机器人厂商的发展现状。

沈阳新松机器人

沈阳新松机器人自动化股份有限公司(简称新松公司)是由机器人技术国家工程研究中心于1999年实施部分转制,由中国科学院沈阳自动化研究所作为主发起人投资组建的高技术公司,是国家“863计划智能机器人产业化基地”和国家科技部命名的“国家高技术研究发展计划成果产业化基地”,也是国家计委命名的“机器人国家工程研究中心”。同时新松机器人也是国内首家机器人公司。

新松机器人自2000年成立伊始,一直引领机器人产业的发展,现已成为中国最大的机器人产业化基地。自主研发的中国第一台工业机器人样机、中国第一台AGV自动导引车、中国第一台焊接机器人、中国第一台洁净(真空)机器人、中国第一台政务机器人、国产机器人批量实现出口等先进技术成果,填补了国内空白,结束了机器人没有出口的历史。目前,沈阳新松机器人自动化股份有限公司已在工业、交通、能源、军工、民生五大产业领域呈现出了强劲的发展态势。

作为国内惟一一家机器人上市公司,新松已形成工业机器人技术及装备、自动化成套技术装备、仓储物流自能力,2011年销售收入为7.8亿元,堪称中国机器人的龙头企业。为了更加有效地占据工业机器人这一动化技术及装备等制造新兴市场,新松目前正在国内进行产业链布局,形成研发、生产、销售等完整的体系,分布南北两地。除了厂区面积200多亩之外,新松还在新建的沈阳浑南新松智慧园设立了工业机器人的研发中心、数字驱动中心、制造中心、互联中心及成套装备中心等,占地380亩。另外,在浙江萧山临江工业园区,新松投资建设南方研究创新中心及产业化基地,占地435亩,包括新松南方中央研究院、国家机器人工程技术分中心、博士后科研工作流动站等,建设激光产业链、机器人及洁净自动化装备生产线及工业物联技术及应用等。该项目总投资15亿元,建成后可实现年产值100亿元。

新松机器人表示由于中国处于经济转型升级阶段,将来工厂自动化的程度会越来越高,而机器人的应用也将更加广泛,而且未来机器人的工作效率高、柔性大,可满足多品种、小批量和产品需经常更新换代的现代柔性生产模式,同时批外企进入中国,同时使用机器人还可以降低成本,是解决目前我国劳动力短缺和劳动力成本急剧上升的不二选择,所以公司对

中国工业机器人市场的前景非常的看好。

新松表示,这几年工业机器人的销售增长都在45%以上,未来中国市场将处于一个行业的爆发期。针对市场的爆发式增长,新松十年来一直扎根于机器人的研发与制造,并逐渐打造出自己的特色。新松表示公司未来的发展方式将是:第一,不以低价,而是以合理的价格向市场推广机器人;第二,提供整套解决方案,具备机器人的综合配套以及集成能力,并能提供售前、售后的技术支持;第三,新松不是单一的机器人生产公司,而是拥有品种丰富的一系列产品。

在市场布局方面,新松目前市场布局的主要方针是做好国内,兼顾国际市场。新松表示,公司将用3~4年的时间做好技术和产品储备工作,为将来的出口,以及国际合作打好基础。

哈工大海尔机器人

哈工大机器人研究所创建于1986年,是我国第一个建立机电控制及自动化(现机械电子工程)学科博士点的单位,具有机械、电子、自动控制、计算机等多学科交叉的优势,是哈工大“211”工程重点建设学科之一。公司自成立伊始,就专注于自动化设备、工业机器人应用工程、直角坐标机器人及智能服务机器人几大类高科技产品的设计、研发、制造和销售。经过几年的研发历程,已掌握了多项机器人产品关键技术,拥有8项专利。

作为专业的研究机构,哈工大机器人研究所涉及的领域非常的广泛,也一直代表着国内机器人技术的发展水平。哈工大研制的机器人可广泛应用于工业生产、医疗、家用等领域,其研制的仿人机器人还获得过欧盟大奖。

在工业领域哈工大研制的海带打结机器人可以把工人从恶劣的劳动环境中解放出来,目前该样机一分钟可以打15个海带结,打结成功率超过90%。同时也研制出了以点焊机器人为代表的一系列国内领先的机器人产品。

在医疗领域,哈工大发明的医学实验室机器人系统可完成医学实验室的无人化操作,并可替代医护人员在高危病毒研究室里的工作,减少伤害。其研制的纳米高精密微驱动机器人能对细胞和染色体进行”显微手术”,并能在微电子、精密加工、通讯光纤对接等精度要求较高的领域一显身手。

在家用机器人领域,哈工大研制出的家用保安机器人具有陪护老人、照看儿童、家庭娱乐、清洁服务、家庭管家等多种功能,通过计算机和互联网就可对它进行控制;智能清扫机器人属国内首次开发的智能清扫机器人,它不但能自动寻找充电站对接充电器后自动充电,而且还能自动寻找覆盖路径。由哈工大研制的导购机器人于2005年6月15日亮相哈洽会,它可以自主行走,进行简单的人机对话,帮助你引路导购。

在仿人机器人方面,2006年由哈尔滨工业大学机器人研究所与德国宇航中心合作开发的具有多种传感功能的新一代机器人灵巧手在哈尔滨问世。该项技术一度获得了欧盟机器人技术转化奖,其代表了欧盟对机器人技术领域的最高奖项。

博实自动化

博实自动化是由哈工业大学创办的高新技术股份制企业,是哈工大国家大学科技园的入园企业之一。公司以哈工大机器人研究所为技术依托,致力于工业机器人、教学机器人、柔性制造系统(FMS)、自动化物流系统(MPS)、精密定位和精密测量领域产品的开发,已经成为我国重要的机电一体化教育设备的研发和生产基地。

博实自动化的机器人产品主要包括:教学机器人、柔性制造系统。自动化物流系统、教育娱乐机器人、AGV小车、MAC运动控制卡等。其自主研发的RB200型垂直多关节机器人是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成规定作业的机电一体化生产设备。它可根据不同的物料包装、堆栈顺序、层数要求等进行参数设置,实现不同类型的物料包装码垛作业。

广州数控

提起广州数控设备有限公司,在数控系统乃至机床行业鲜有人不知,广州数控已经连续12年蝉联国内数控系统行业销售额的第一位。但是说到机器人领域我们可能还有些陌生。事实上广州数控涉足工业机器人制造领域已经有6年了。广州数控的董事长何敏佳曾就说,依托20多年的数控技术积累,公司从2006年底开始进行工业机器人研发,现已经研制出具有独立知识产权的工业机器人,其中8公斤搬运机器人已实现小批量生产。

2007年,身处华南机械加工中心腹地的广州数控,敏锐地感受到一些外部市场环境的变化,包括劳动力成本的上升、工厂自动化程度的提高等,广州数控意识到公司如果只做数控系统,规模难以做大。而打造工业领域的完整产业链,增加产品的附加值,这才是公司的战略思路所在。于是在2007年,广州数控投资2000万元,集中50多名科研人员开始研发工业机器人。到2010年,进入小批量生产。至今,广州数控已经能够实现系列化的工业机器人生产,包括3kg、8kg、20kg、50kg搬运机器人和120kg、200kg码垛机器人,能够应用于搬运、装卸、焊接及喷涂等工序,以实现多种生产工艺的自动化需求。目前公司正在开展400kg码垛机器人的研发,并已初步投入市场应用。同时,分拣机器人生产线也正在试验之中。

在广州数控,有两个研发室专门负责工业机器人的研发,并设有一个机器人总部。除此之外,公司共有8个研发室,500多位技术人员,配合这两个专业研发室进行一些机器人功能部件的研究。而机器人总部主要负责工业机器人生产、工艺、销售、售后等方面的服务。据了解,广州数控目前承担国家863项目工业机器人与专用电机方面的研究,并是国家机器人标准的起草单位之一。

在产品研发方面,广州数控独创了一种他们自称为“并行研发”的模式。即每种产品研发的项目,公司都会同时安排2~3个研发室交叉进行研究。这样不仅提高了产品研发的速度和水平,并形成了有效的内部竞争机制。而且在产品的推广上,广州数控也是采用先大量在公司车间里使用,在向市场推广的独特模式。

据了解,广州数控目前正在打造一个”百千万工程”,即300人以上的研发队伍,千人的研究院,1万平方米的中试基地。在规模化方面,广州数控的打算是今年生产400台工业机器人,而计划到2015年,要完成1000台工业机器人的生产,以后还将实现1万台的规模。广州数控表示公司在工业机器人方面的远景目标是要打造一个南方的机器人工业制造中心,用10年的时间追赶国际先进水平。

安徽埃夫特

安徽埃夫特智能装备有限公司成立于2007年8月,注册资本11460万元,是一家专门从事工业机器人、大型物流储运设备及非标生产设备设计和制造的高新技术企业。埃夫特公司拥有各类技术和管理人才300余人,先后牵头承担工信部国家科技重大专项2项,科技部863计划项目4项,发改委智能制造装备发展专项2项,安徽省科技攻关项目3项,获得国家科技进步二等奖1项,参与制定机器人行业国家标准1项。

埃夫特公司2009年11月被认定为高新技术企业,2010年3月通过ISO9001国际质量体系认证,2013年5月成立蔡鹤皋院士工作站。埃夫特公司是中国机器人产业创新联盟和中国机器人产业联盟发起人和副主席单位,所研制的国内首台重载165公斤机器人载入中国企业创新纪录,荣获2012年中国国际工业博览会银奖。

埃夫特机器人在奇瑞汽车等企业历经五年的苛刻考验和充分验证之后,被广泛推广到汽车及零部件行业、家电行业、电子行业、卫浴行业、机床行业、机械制造行业、日化行业、食品和药品行业、光电行业、钢铁行业等。

埃夫特公司以“智”造自动化装备,解放人类生产力”为己任,致力成为国际一流的自动化装备制造商。

工业机器人发展现状与趋势

工业机器人发展现状与趋势 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。 广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人技术现状及国内外发展的趋势 工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代,机器人产品发展速度加快,年增长率平均在10%左右。2004年增长率达到创记录的20%。其中,亚洲机器人增长幅度最为突出,高达43%,如图1所示。

各区域用户工业机器人定购指数(以1996年作为100) 国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势: 1.工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可*性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的6.5万美元。 2.机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。 3.工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可*性、易操作性和可维修性。 4.机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

工业机器人发展现状及趋势

工业机器人发展现状及趋势 1国内工业机器人的发展现状 1.1发展概述 我国的工业机器人研究开始于20世纪80年代中期.在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关.已经基本实现了实验、引进到自主开发的转变。促进了我国制造业、勘探等行业的发展。但随着我国门户的逐渐开放.国内的工业机器人产业面临着越来越大的竞争与冲击。虽然我国机器人的需求量逐年增加,但目前生产的机器人还很难达到所要求的质量.很多机器人的关键部件还需要进口。所以目前来说。我国还处在一个机器人消费型的同家。 现在,我国从事机器人研发的单位有200多家,专业从事机器人产业开发的企业有50家以上。在众多专家的建议和规划下,“七五”期间由机电部主持,中央各部委、中科院及地方科研院所和大学参加,国家投入相当资金,进行了工业机器人基础技术、基础元器件、工业机器人整机及应用工程的开发研究。“九五”期间,在国家“863”高技术计划项目的支持下,沈阳新松机器人自动化股份有限公司、哈尔滨博实自动化设备有限责任公司、上海机电一体化工程公司、北京机械工业自动化所、四川绵阳思维焊接自动化设备有限公司等确立为智能机器人主题产业基地。此外,还有上海富安工厂自动化公司、哈尔滨焊接研究所、国家机械局机械研究院及北京机电研究所、首钢莫托曼公司、安川北科公司、奇瑞汽车股份有限公司等都以其研发生产的特色机器人或应用工程项目而活跃在当今我国工业机器人市场上。 1.2机器人分类 随着科学技术的不断进步,我国工业机器人已经走上了自主研发阶段,这样标志着我国工业自动化走向了新的里程碑按照工业机器人的关键技术发展过程其可分为三代:第一代是示教再现机器人,主要由机器人本体、运动控制器和示教盒组成,操作过程比较简单。第一代机器人使用示教盒在线示教编程,并保存示教信息。当机器人自动运行时,由运动控制器解析并执行存储的示教程序,使机器人实现预定动作。这类机器人通常采用点到点运动,连续轨迹再现的控制方法,可以完成直线和圆弧的连续轨迹运动,然而复杂曲线的运动则由多段圆弧和直线组合而成。由于操作的容易性、可视性强,所以在当前工业中应用最多。

2020年中国机器人行业发展现状分析

2020年中国机器人行业发展现状分析 1、机器人行业发展概况分析:定义、分类、市场规模 机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。 它的任务是协助或取代人类工作的工作。我国机器人主要分为工业机器人和服务机器人两大。我国工业机器人已进入产业化极端,并成为了全球最大工业机器人应用市场。 我国机器人销售额总体呈逐年增长态势,2019年我国机器人销售额近608亿元,主要以工业机器人为主,工业机器人比重达66%。2019年我国工业机器人市场规模近401亿元。 我国机器人主要分为工业机器人和服务机器人两大类,其中工业机器人主要包括切割焊接机器人、装配机器人、喷涂机器人、运输机器人、分拣机器人及协作机器人等;服务机器人包括个人/家用、专业服务机器人及特种机器人等三类。

2、中国成为全球最大工业机器人应用市场 1959年美国诞生世界上第一台工业机器人,开启机器人时代。我国工业机器人发展远远落后于美国,直至1972年我国才开始研制国产工业机器人,但我国工业机器人发展迅速,现今我国工业机器人已进入产业化极端,并成为了全球最大工业机器人应用市场。 在服务机器人研发方面,我国也远落后于其他国家。早在1968年美国斯坦福研究所成功研制出世界第一台智能机器人,1969年早

稻田大学实验室研发出双脚走路的仿生机器人。我国服务机器人现仍处于发展阶段,仍有很长的一段路要走。 3、2019年中国机器人行业销售额或突破600亿元 据统计,2016-2018年我国机器人销售额总体呈逐年增长态势,年均复合增速达20.99%。2018年我国机器人销售额为539亿元,同比增长11.4%。初步估计2019年我国机器人销售额为608亿元。

国内工业机器人市场及发展趋势

国内工业机器人市场及发展趋势一、引言 工业机器人诞生于20世纪60年代,在20世纪90年代得到迅速发展,是最先产业化的机器人技术。它是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域。它的出现是为了适应制造业规模化生产,解决单调、重复的体力劳动和提高生产质量而代替人工作业。在我国,工业机器人的真正使用到现在已经接近20多年了,已经基本实现了试验、引进到自主开发的转变,促进了我国制造业、勘探业等行业的发展。随着我国门户的逐渐开放,国内的工业机器人产业将面对越来越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工业机器人市场的实际情况,把握我国工业机器人研究的相关进展,显得十分重要。 二、工业机器人带来的效益 发达国家的使用经验表明:使用工业机器人可以降低废品率和产品成本,提高了机床的利用率,降低了工人误操作带来的残次零件风险等,其带来的一系列效益也是十分明显的,例如减少人工用量、减少机床损耗、加快技术创新速度、提高企业竞争力等。机器人具有执行各种任务特别是高危任务的能力,平均故障间隔期达60000小时以上,比传统的自动化工艺更加先进。采用工业机器人还有如下优点:第一,改善劳动条件,逐步提高生产效率;第二,更强与可控的生产能力,加快产品更新换代;第三,提高零件的处理能力与产品质量;第四,消除枯燥无味的工作,节约劳动力;第五,提供更安全的工作环境,降低工人的劳动强度,减少劳动风险;第六,提高机床;第七,减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存;第八,提高企业竞争力。 在面临全球性竞争的形势下,制造商们正在利用工业机器人技术来帮助生产价格合理的优质产品。一个公司想要获得一个或多个竞争优势,实现机器人自动化生产将是推动业务发展的有效手段。 三、国内工业机器人市场 (一)国内工业机器人的需求情况 工业机器人发展长期以来受限于成本较高与国内劳动力价格低廉的状况,随着中国经济持续快速的发展,近几年的国民生产总值年平均增长率更是保持在9%左右,人民生活水平不断地提高,劳动力供应格局已经逐步从“买方”市场转为“卖方”市场、由供远大于求转向供求平衡。作为制造业主力的农民工也从早期的仅解决温饱问题到现在对薪资和工作条件提出了更高的要求。这些情况使得许多劳动密集型企业为了提高劳动生产率所采用的增加工人数量、延长工人劳动时间的方法变得成本高昂,同时也受到法律的限制和政策的阻碍。无论是企业还是社会都认识到必须采取从改善机器设备入手,提高技术和资金的密集度来减少用工量以应对这种改变。总之,劳动力过剩程度降低、单个工人成本上升、对产品质量更高的要求、国家对装备制造业的重视等变化改善了机器人的使用环境,工业机器人及技术在中国已逐步得到了政府和企业的重视。随着机器人知识的广泛普及,人们对于各种机器人的了解与认识逐步深化,利用机器人技术提升我国工业发展水平、从制造业大国向强国转变,提高人民生活质量成为全社会的共识。 (二)国内工业机器人的销售情况 国家863机器人技术主题自成立以来一直重视机器人技术在产业中的推广和应用,长期以来推进机器人技术以提升传统产业,利用机器人技术发展高新产业。目前,政府正在使用各种办法加大中国装备制造业在市场

2019-2020年中国机器人产业发展分析报告

2019-2020年中国机器人产业发展分析报告

目录 一、机器人行业基本情况 (4) (一)机器人定义 (4) (二)机器人分类 (5) 二、中国机器人产业发展环境分析 (7) (一)行业发展政治环境 (7) (二)行业发展经济环境 (11) (三)行业发展社会环境 (13) (四)行业发展技术环境 (15) 三、中国机器人产业发展现状分析 (18) (一)工业机器人产业发展现状 (18) 1.工业机器人产销情况 (18) 2.中国工业机器人应用情况 (20) 3.国产工业机器人市场结构 (20) (二)服务机器人产业发展现状 (22) 1.服务机器人不断向各行各业渗透 (22) 2.市场参与度提升,聚焦家用服务领域 (23) 3.特种机器人应用垂直度高,国家政策积极推动 (23) 四、中国机器人产业链发展情况分析 (24) (一)机器人产业链总体概述 (24) (二)机器人产业链上游分析 (25) 1.减速器 (25) 2.伺服系统 (25) 3.控制器 (25) 4.传感器 (26) (三)机器人产业链中游分析 (26) (四)机器人产业链下游分析 (26) 1.应用深度 (27) 2.应用广度 (27) 3.本土系统集成企业规模偏小 (27) (五)机器人产业发展趋势分析 (28) 1.机器人智能化水平提高,应用范围扩大 (28) 2.机器人赋能柔性制造 (28) 五、中国机器人产业现存问题及对策建议 (29) (一)现存问题 (29) 1.机器人产业整体发展水平有待进一步提高 (29) 2.产业标准缺失,产品良莠不齐 (30) 3.机器人关键技术与国外存有差距,核心零部件依赖进口 (30) 4.企业经营困难重重,生存压力大 (31) 5.专业人才缺失成为阻碍产业发展的瓶颈之一 (32) (二)对策建议 (32) 1.强化机器人产业顶层设计,推进中高端化发展进程 (32) 2.完善机器人产业标准体系,规范行业健康发展 (33)

国内外机器人发展现状及发展动向

国外机器人发展现状及发展动向 一、全球机器人行业现状 (一)全球机器人行业现状 1、行业发展:增长态势延续 (1)预计2017年全球工业机器人销售量25万台 从2008年第四季度起,全球金融风暴导致工业机器人的销量急剧下滑。2010年全球工业机器人市场逐渐由2009年的谷底恢复。 2011年是全球工业机器人市场自1961年以来的行业顶峰,全年销售达16.6万台。2012年全球工业机器人销量为15.9万台,略有回落,主要原因是电气电子工业领域的销量有所下滑,但汽车工业机器人销量延续增长态势。 随着全球制造业产能自动化水平提升,特别是中国制造业升级,我们估计到2017年全球工业机器人销量达到25万台,年复合增长率9.5%. (2)预计到2017年全球工业机器人市场容量2700亿 2012年全球机器人本体市场容量为530亿元,本体加集成市场容量按本体大约三倍算,估计1600亿元。 估计2013年至2017年,包含本体和集成在的全球工业机器人市场,年复合增长率约为11%。预计2017年全球工业机器人市场容量将达到2700亿元。 (3)预计到2017年全球服务机器人市场容量接近500亿 根据IFR数据,2012年全球个人(或家庭)用服务机器人市场容量为73亿元,公共服务机器人市场容量为208亿元。目前看公共服务机器人产业化走在前面,市场容量更大。 预计2013-2017年个人(或家庭)用服务机器人市场容量增长率为7%,公共服务机器人市场容量年均复合增长率为17%。到2017年,全球服务机器人市场容量将接近500亿元。如果智能家居算是广义的服务机器人,服务机器人市场容量会大很多。 2、全球机器人行业布局:日欧产业优势明显,中国市场潜力巨大 (1)工业机器人市场销量与存量 全球工业机器人本体市场以中欧美日为主。日、美、德、韩、中五国存量占全球比例达71.24%,销量达69.92%。 截至2012年底,全球机器人累计销量达到247万台。机器人平均使用寿命为12年,最长15年。估计现在全球机器人存量在120万台-150万台之间。 分区域看,亚洲/澳洲增幅达到9%。亚洲增幅主要由中国需求拉动,因为中国2012年工业机器人销量增幅达到30%。 分生产地和消费地看,日本是唯一的工业机器人净出口国,拥有全球最大的机器人产能,占据全球机器人产量的66%。机器人消费地最大的区域是除日本以外的亚洲地区,占比约34%,而且是以中国市场为主。 (2)全球工业机器人与机床行业销量的对比 工业机器人销量占机床销量比反映各国机器人使用情况。这个比例的上升在一定程度上代表着这个国家机器人普及水平的提升。我们给出美日德中四国的机器人销量占机床销量比,从这个数据和历年的变化趋势看各国机器人行业的发展状况。 美日德三国的机器人销量占机床销量比稳定在一定区间(15%-25%),表明这

2018年我国工业机器人行业现状及发展趋势分析

2018年我国工业机器人行业现状及发展趋势分析 2017年全球工业机器人销量34.6万台,同比+17.6%,预计至2020年达到52.1万台。2017年中国销量占比30%以上。全球工业机器人销量保持加速增长,中国占比逐步提高。 数据来源:公开资料整理 相关报告:智研咨询发布的《2018-2024年中国工业机器人行业市场深度调研及未来发展趋势报告》 2017年中国机器人产量13.1万台,同比+81%,预期2018-2020年中国工业机器人产量年化增速20%-30%。3C消费电子需求占比提高明显,预期近两年将代替汽车成为工业机器人销量第一大领域。

全球专业服务机器人销量及增速 数据来源:公开资料整理 2016年全球专业服务机器人销量59706台,同比+24%,销售额47亿美元,同比+2%。2017年全球专业服务机器人约销量78700台,预计2018-2020年40万台销量空间,268亿美元销售额空间,销量与销售额增速保持年均20%-25%。 “量看物流机器人+价看医疗机器人” 数据来源:公开资料整理

数据来源:公开资料整理 2016年,物流机器人销量2.54万台,占比42.5%销量最大,销售额9.92亿,占销售额21.1%;预计2018-2020年销量18.97万台,对应58.45亿美元市场空间。2016年,医疗机器人销量1600台,销售额16.12亿美元最大,占比34.3%,单价超100万美元;预计2018-2020年将有约77.48亿美元市场空间。 对于工业机器人,中国总体上是净进口国,依赖进口国际高端品牌以满足国内市场需求。国内机器人企业在上游核心零部件、中游本体及下游集成应用等方向正多点寻求突破,我们认为专业化的集成应用领域有望成为突破口。

十三五中国机器人产业发展现状及未来规划

十三五中国机器人产业发展现状及未来规划 近日,由工信部,国家发改委,财政部联合发布的《机器人产业发展规划(2016-2020年)》为整个机器人产业吹起了东风。 一、发展现状 法国市场调研公司Yole预测了机器人细分行业未来的市场规模,总体市场规模到2021年将会达到460亿美元。工业机器人占比超过一半;其次是国防,占比接近20%;除了消费级机器人外,商用机器人份额位列第四,但是增长速度在未来5年内将会翻一倍,是增长最快的细分领域。医疗和安全领域的机器人也会逐渐起步。 全球工业机器人销量年均增速超过17%,2014年销量达到22.9万台,同比增长29%,2014年自主品牌工业机器人销量达到1.7万台,较上年增长78%。 全球制造业机器人密度(每万名工人使用工业机器人数量)平均值由5年前的50提高到66,其中工业发达国家机器人密度普遍超过200。 自2013年起我国成为全球第一大工业机器人应用市场,2014年销量达到5.7万台,同比增长56%,占全球销量的1/4,机器人密度由5年前的11增加到36。 二、我国的差距在哪里 主要表现在: 机器人产业链关键环节缺失,零部件中高精度减速器、伺服电机和控制器等依赖进口; 核心技术创新能力薄弱,高端产品质量可靠性低; 机器人推广应用难,市场占有率亟待提高; 企业“小、散、弱”问题突出,产业竞争力缺乏; 机器人标准、检测认证等体系亟待健全。 三、需求在哪,机会就在哪 工业机器人:我国生产方式向柔性、智能、精细转变,构建以智能制造为根本特征的新型制造体系迫在眉睫,对工业机器人的需求将呈现大幅增长。 服务机器人:老龄化社会服务、医疗康复、救灾救援、公共安全、教育娱乐、重大科学研究等领域对服务机器人的需求也呈现出快速发展的趋势。 四、领头品类是工业生产和公共服务 机器人细分领域,产品品类众多。而发展规划中提到的重点推动的以下10个标志性产品。其中大部分是工业机器人,在关键性能参数上有更进一步的要求。还包括消防,医疗护

现阶段国内外机器人产业发展现状分析

机器人与智能装备产业是高度集成微电子、通信、计算机、人工智能、控制和图像处理等学科最新科研和产业成果的前沿高新技术产业,是拟建的江苏省(常州)工业技术研究院的服务的产业核心和研发的产业立足点。直接影响生活最优化和智能化的机器人技术是机器人与智能装备产业的技术核心,推进着未来机器人与智能装备领域的科技创新力和产业竞争力。 机器人技术是一种是以自动化技术和计算机技术为主体、有机融合各种现代信息技术的系统集成和应用。经过半个多世纪的发展,机器人技术在工业生产领域得到了广泛的应用,极大地提升了生产品质并成功解放了劳动力资源。作为高技术领域中重要的前沿技术之一,机器人技术具有前瞻性、先导性的特点,对学术研究、产业升级、培养创新意识、保障国家安全、引领未来经济社会的发展有着十分重要的作用。 目前,相关领域的技术突破,从根本上为提升机器人技术的学术研究提供了必要的支持,为机器人的应用范围拓宽了道路,已涵盖国防、航空航天、工业生产、服务、老人康复、教育甚至普通家庭生活,一场新的机器人技术研究高潮和发展契机业已到来。 机器人技术毫无疑问是未来的战略性高技术,充满机遇和挑战。 目前,国际上机器人市场大概有80亿至100亿,其中工业机器人占的比重最大。2025年,整个机器人市场将达到500亿,服务机器人从原来的300多万台增加到1200多万台,特种机器人(如:排爆机器人、医疗机器人等)的呼声也越来越高。另外,微软等IT企业,丰田、奔驰等汽车公司,甚至还有家具、卫生洁具企业都纷纷参与机器人的研制。 美国和日本多年来引领国际机器人的发展方向,代表着国际上机器人领域的最高科技水平。目前,日本除了比较关注特种机器人和服务机器人以外,还注重中间件的研制。然而,近年来日本基本上在做模仿性的工作,突破性技术比较少。而美国在机器人领域的技术开发方面,一直保持着世界领先地位。再有,美国主要做高附加值的产业,比如军用机器人,目前世界销售的9000台军用机器人之中,有60%来自美国。比如:美国最近研制成功的BigDog 军用机器人,能负重100公斤,行进速度跟人相当,每小时达到五公里,还能适应各种地形,即使是在侧面受到冲击时也能保持很好的系统稳定性。 在各种机器人中,工业机器人应用较早,发展最为成熟。同时,技术的不断进步一直在牵引着机器人学科的发展,使机器人的应用领域从工业机器人扩展到特种机器人和服务机器人等。机器人技术也正越来越深刻地影响着我们的生活。机器人不但将在工厂、实验室与人一起工作,还将在车站、机场、码头、交通路口为人们指引路径、回答问题、帮助行人。机器人还将步入千家万户,为老人端茶送水,护理伤病人等等。未来机器人将会越来越广泛地进入人类社会,人类对机器人的依赖会如同现时对待计算机一样,即使是短时间的离开都可能会造成很大不便。 机器人化是先进制造领域的重要标志和关键技术,针对先进制造业生产效率提高的诸多瓶颈问题,尤其是在汽车产业中,机器人得到了广泛的应用。如在毛坯制造(冲压、压铸、锻造等)、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人都已逐步取代了人工作业。目前汽车制造业是所有行业中人均拥有机器人密度最高的

中国机器人产业发展报告(2018年)

中国机器人产业发展报告(2018年) 2018-08-24 18:18 中国机器人产业发展报告 2018年 目录 第一章全球机器人产业发展趋势及特征. 一、全球整体市场仍在快速增长,服务机器人迎来发展黄金时代 (一)工业机器人:销量稳步增长,亚洲市场依然最具潜力 (二)服务机器人:新一代人工智能兴起,行业迎来快速发展新机遇 (三)特种机器人:新兴应用持续涌现,各国政府相继展开战略布局 二、轻型化、柔性化、智能化趋势明显,实践应用场景持续拓展 (一)工业机器人:轻型化、柔性化发展提速,人机协作不断走向深入 (二)服务机器人:认知智能取得一定进展,产业化进程持续加速 (三)特种机器人:结合感知技术与仿生等新型材料,智能性和适应性不断增强三、企业愈加注重产品形态创新,网络化与智能化布局齐头并进 (一)工业机器人:工业互联网成布局重点,智能工厂解决方案加速落地 (二)服务机器人:无人车获科技龙头高度关注,仿人机器人再度迎来发展机遇(三)特种机器人:灾后救援机器人研制成热点,采矿机器人开始向深海空间拓展 第二章我国机器人产业发展趋势及特征 一、我国机器人市场需求潜力巨大,工业与服务领域颇具成长空间 (一)工业机器人:市场规模持续增长,关节型搬运机器人占比较高 (二)服务机器人:需求潜力巨大,家用市场引领行业快速发展 (三)特种机器人:应用场景范围扩展,市场进入蓄势待发的重要时期 二、关键技术突破与多元化应用取得积极进展,部分领域已达到国际领先

(一)工业机器人:国产化进程再度提速,应用领域向更多细分行业快速拓展(二)服务机器人:智能技术比肩欧美,初创企业大量涌现 (三)特种机器人:部分关键核心技术取得突破,无人机、水下机器人等领域形成规模化产品 三、自主研发与投资并购双轮驱动,行业龙头加速布局机器人生态系统 (一)工业机器人:用户企业向上游延伸,海外扩张步伐进一步加速 (二)服务机器人:生态系统构建加速,企业瞄准智能生活领域 (三)特种机器人:多点突破实现行业领先,龙头企业着手布局无人机生态系统第三章我国各区域机器人产业发展水平 一、长三角地区:产业链布局优势仍较为显著 (一)产业规模效益 (二)产业结构水平 (三)产业创新能力 (四)产业集聚情况 (五)产业发展环境 二、珠三角地区:产业发展效益全国领先 (一)产业规模效益 (二)产业结构水平 (三)产业创新能力 (四)产业集聚情况 (五)产业发展环境 三、京津冀地区:区域协同助推产业智能化发展 (一)产业规模效益

国内外工业机器人发展现状与趋势研究

国内外工业机器人发展现状与趋势研究 武汉商学院机电工程与汽车服务学院 张红霞 【摘要】机器人的制造及应用水平,代表了一个国家的制造业水平,发展机器人产业应上升到国家战略高度。机器人的广泛使用是我国从制造业大国走向制造业强国的重要手段和途径。本文分析了现阶段国外工业机器人的应用、发展现状与趋势。通过实例说明了目前我国工业机器人发展的现状和未来的发展趋势,中国先进工业机器人大批量生产制造时代到来。 【关键词】机器人;工业机器人;发展现状;发展趋势 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。 广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人的应用情况 经过五十多年的发展,工业机器人已在越来越多的领域得到了应用。在制造业中,尤其是在汽车产业中,工业机器人得到了广泛的应用。如在毛坯制造、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人都已逐步取代了人工作业。 随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高,机器人的应用范周还在不断地扩大,已从汽车制造业推广到其他制造业,进而推广到机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中。在工业生产中,弧焊机器人、点焊机器人、分配机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人等工业机器人都已被大量采用。机器人正在为提高人类的生活质量发挥着重要的作用。 二、国内外工业机器人的发展现状 1、国外工业机器人的发展现状 在国外,工业机器人技术日趋成熟,已经成为一种标准设备被工业界广泛应用。从而,相继形成了一批具有影响力的、著名的工业机器人公司,它们包括:瑞典的ABB Robotics,日本的F A N U C、Y a s k a w a,德国的K U K A Roboter,美国的Adept Technology、American Robot、Emerson Industrial Automation、S-T Robotics,这些公司已经成为其所在地区的支柱性产业。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头[1]。 在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。像国际上著名公司ABB、Comau、KUKA、BOSCH、NDC、SWISSLOG、村田等都是机器人自动化生产线及物流与仓储自动化设备的集成供应商。目前,日本、意大利、德国、欧盟、美国等国家产业工人人均拥有工业机器人数量位于世界前列,全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实 践表明,工业机器人的普及是实现自动化生 产,提高社会生产效率,推动企业和社会生 产力发展的有效手段。 2、国内工业机器人的发展现状 在降低制造成本,解决用工严重不足等 口号的呼喊下,近年来机器人产业在全世界范 围内兴起。中国作为世界工厂,面临的形式更 是尤为的严重。有数据显示中国每年工业机器 人的装机量约占全球的1/8,仅次于日本、韩 国,预计2015年中国的装机量会超过这两个国 家,成为世界上使用工业机器人最多的国家。 自2009年以来,中国机器人市场持续快速增 长,工业机器人年均增长速度超过40%,到目 前为止,中国工业机器人市场份额约占全球市 场的1/5;以教育、清扫等为代表的服务机器 人在国内也在逐步进入市场。随着我国门户的 逐渐开放,国内的工业机器人产业将面对越来 越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工业机器 人市场的实际情况,把握我国工业机器人研究 的相关进展,显得十分重要。 2012年,四种新型工业机器人在中国哈 尔滨研制成功。专家们认为这标志着我国已 经掌握了第一代工业机器人的生产技术,新 的机器人产业已经在我国诞生。这四种工业 机器人分别是哈尔滨工业大学和哈尔滨风华 机器厂等单位研制的华宇Ⅱ型弧焊机器人, 华宇Ⅰ型点焊机器人,哈尔滨工业大学与航 天部811厂等单位联合研制的东方1号喷漆机 器人和国营星光机器厂研制的星光Ⅰ型直角 坐标点焊机器人。 近年来,中国河南洛阳市越来越多的企 业开始引进工业机器人等智能设备,但目前 国内使用的机器80%是国外制造。位于洛阳工 业园区的沃德福集团高端智能装备制造基地 项目,总投资1。5亿元,将研发制造6轴工业 机器人等高端智能设备,达到年产1万台工业 机器人的生产、装配能力。该项目计划2014 年建成投产,预计年产值20亿元,不久将在 这里首次实现先进工业机器人大批量生产制 造。随着便宜劳动力时代的结束,可以预计 工业机器人将迎来一个伟大的时代,不仅在 工业上,而且在服务、医疗等领域都有广泛 的应用,从而推动一大批行业的发展,如高 端制造业、制造业的个性化、医疗图像处理 以及航空航天等。 近十年以来,在“十五”、“十一五” 攻关计划和863计划等科技计划的支持下,我 国有组织、有计划地发展工业机器人产业, 通过研制、生产、应用等多个层面的不断探 索,在技术攻关和设计水平上有了长足的进 步。总的来看,已经掌握了工业机器人的设 计、制造、应用过程中的多项关键技术,能 够生产出部分机器人关键元器件,开发出弧 焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲 压、喷漆等工业机器人[2]。一些相关科研机构 和企业已掌握了工业机器人操作机的优化设 计制造技术;工业机器人控制、驱动系统的 硬件设计技术;机器人软件的设计和编程技 术、运动学和轨迹规划技术;弧焊、点焊及 大型机器人自动生产线(工作站)与周边配套 设备的开发和制备技术等,某些关键技术已 达到或接近了国际先进水平,中国工业机器 人在世界工业机器人领域已占有一席之地。 三、工业机器人的发展趋势 工业机器人在许多生产领域的使用实践证 明,它在提高生产自动化水平,提高劳动生产 率和产品质量以及经济效益,改善工人劳动条 件等方面,有着令世人瞩目的作用,引起了世 界各国和社会各层人士的广泛关注。 1、国外发展趋势 日本将机器人列为战略产业,韩国将 机器人作为“增长发动机产业”,各发达国 家政府早年通过制定政策,采取一系列措施 鼓励企业应用机器人,设立科研基金鼓励机 器人的研发设计,从政策上、资金上给予大 力支持,工业机器人的应用和研究走在世界 的前列。世界工业机器人市场普遍看好,各 国都在期待机器人的应用研究有技术上的突 破。从近几年世界机器人推出的产品来看, 工业机器人技术正在向智能化、模块化和系 统化的方向发展,其发展趋势主要为:结构 的模块化和可重构化;控制技术的开放化、 PC化和网络化;伺服驱动技术的数字化和分 散化;多传感器融合技术的实用化;工作环 境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网 络化和智能化等方面[3]。 国外机器人领域发展近几年有如下几个 趋势: (1)工业机器人性能不断提高,而单机价 格不断下降。 (2)机械结构向模块化、可重构化发展。 例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测 系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用 重组方式构造机器人整机;国外已有模块化 装配机器人产品问市。 (3)工业机器人控制系统向基于PC机的 开放型控制器方向发展,便于标准化、网络 化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且 采用模块化结构;大大提高了系统的可靠 性、易操作性和可维修性。 (4)机器人中的传感器作用日益重要,装 配、焊接机器人采用了位置、速度、加速度视 觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视 觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术 来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配 置技术在产品化系统中已有成熟应用。 (5)虚拟现实技术在机器人中的作用已从 仿真、预演发展到用于过程控制,如使遥控 机器人操作者产生置身于远端作业环境中的 感觉来操纵机器人。 (6)当代遥控机器人系统的发展特点不是 追求全自治系统,而是致力于操作者与机器人 的人机交互控制,即遥控加局部自主系统构成 完整的监控遥控操作系统,使智能机器人走出 实验室进入实用化阶段。美国发(下转第7页)

工业机器人发展现状

1.1工业机器人发展现状 自从20世纪60年代初发明第一台工业机器人到现在,短短50多年的发展时间,工业机器人技术和周边配套应用得到了迅速的发展,工业机器人系统在高自动化、高智能化、高定制化生产制造领域得到广泛应用。目前在汽车装配及零部件制造业、机械加工业、电子电气行业、橡胶及塑料行业、食品工业、木材与家具制造业等行业中,工业机器人已经大面积取代人工完成相关作业;随着工艺应用技术发展,工业机器人不再只局限于简单的搬运和码垛,弧焊、点焊、喷涂、自动装配、数控加工、去毛刺等复杂工艺工业机器人正在被大量应用;同时工业机器人的应用领域也不断扩大,核能、航空、航天、医药、生化等高科技领域都在尝试应用工业机器人。可以说,在不久的将来,工业机器人将无处不在。 随着人口红利的逐渐下降,企业用工成本不断上涨,工业机器人正逐步走进公众的视野。各界专家认为,人口红利的持续消退,给机器人产业带来了重大的发展机遇;在国家政策支持下,产业有望迎来爆发期。而我国正在努力发展工业机器人产业,引进国外技术和设备,培养人才,打开市场。日本工业机器人产业的辉煌得益于本国政府的鼓励政策,我国在十一五纲要中也体现出了对发展工业机器人的大力支持。 同时,“中国制造2025”提出了我国在制造强国建设的三个十年的“三步走”战略,应对新一轮科技革命和产业变革,立足我国转变经济发展方式实际需要,围绕创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展、人才为本等关键环节,以及先进制造、高端装备等重点领域,提出了加快制造业转型升级、提升增效的重大战略任务和重大政策举措。工业机器人产业在其中发挥了不可替代的作用。 随着“工业4.0”概念在德国的提出,以“智能工厂、智能制造”为主导的第四次工业革命已经悄然来临。工业4.0是一个高科技战略计划,制造业将由

国内外机器人发展的现状及发展动向

国内外机器人发展的现状及发展动向 机器人技术毫无疑问是未来的战略性高技术,充满机遇和挑战。目前,国际上机器人市场大概有80亿至100亿,其中工业机器人占的比重最大。2025年,整个机器人市场将达到500亿,服务机器人从原来的300多万台增加到1200多万台,特种机器人(如:排爆机器人、医疗机器人等)的呼声也越来越高。另外,微软等IT企业,丰田、奔驰等汽车公司,甚至还有家具、卫生洁具企业都纷纷参与机器人的研制。 美国和日本多年来引领国际机器人的发展方向,代表着国际上机器人领域的最高科技水平。目前,日本除了比较关注特种机器人和服务机器人以外,还注重中间件的研制。然而,近年来日本基本上在做模仿性的工作,突破性技术比较少。而美国在机器人领域的技术开发方面,一直保持着世界领先地位。再有,美国主要做高附加值的产业,比如军用机器人,目前世界销售的9000台军用机器人之中,有60%来自美国。比如:美国最近研制成功的Big Dog军用机器人,能负重100公斤,行进速度跟人相当,每小时达到五公里,还能适应各种地形,即使是在侧面受到冲击时也能保持很好的系统稳定性。 在各种机器人中,工业机器人应用较早,发展最为成熟。同时,技术的不断进步一直在牵引着机器人学科的发展,使机器人的应用领域从工业机器人扩展到特种机器人和服务机器人等。机器人技术也正越来越深刻地影响着我们的生活。机器人不但将在工厂、实验室与人一起工作,还将在车站、机场、码头、交通路口为人们指引路径、回答问题、帮助行人。机器人还将步入千家万户,为老人端茶送水,护理伤病人等等。未来机器人将会越来越广泛地进入人类社会,人类对机器人的依赖会如同现时对待计算机一样,即使是短时间的离开都可能会造成很大不便。 机器人化是先进制造领域的重要标志和关键技术,针对先进制造业生产效率提高的诸多瓶颈问题,尤其是在汽车产业中,机器人得到了广泛的应用。如在毛坯制造(冲压、压铸、锻造等)、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人都已逐步取代了人工作业。目前汽车制

工业机器人现状及发展趋势

工业机器人现状及发展趋势 一、工业机器人的概念 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。工业机器人是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。 1920年捷克作家卡雷尔·查培克在其剧本《罗萨姆的万能机器人》中最早使用机器人一词,剧中机器人“Robot”这个词的本意是苦力,即剧作家笔下的一个具有人的外表,特征和功能的机器,是一种人造的劳力。它是最早的工业机器人设想。 50年代以后,美国橡树岭国家实验室开 始研究能搬运核原料的遥控操纵机械手,如 图所示,这是一种主从型控制系统,主机械 手的运动。系统中加入力反馈,可使操作者 获知施加力的大小,主从机械手之间有防护 墙隔开,操作者可通过观察窗或闭路电视对 从机械手操作机进行有效的监视,主从机械 手系统的出现为机器人的产生为近代机器人的设计与制造作了铺垫。 1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念,并申请了专利。 该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节,利用人手对机器人进行动作示教,机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。1959年UNIMATION 公司的第一台工业机器人在美国诞生,开创了机器人发展的新纪元。

中国未来机器人产业发展趋势

中国未来机器人产业发展趋势 自第一台机器人诞生至今,已走过了半个多世纪的历程,全球工业机器人的装机量已超过百万台,形成了一个巨大的机器人产业。同时,非制造业用机器人近几年也发展迅速,并逐步向实用化发展。中国从上世纪七十年代开始机器人的研究开发,此间起起伏伏,历经多个高潮与低谷,在技术上进展突出,但在机器人产业化方面收效不大。究其原因一是由于我国工业基础薄弱,机器人产业化中需要的许多关键原部件需要进口,从而导致国产机器人价格优势不明显;其次是我国的机器人市场一直处于培育期,难以有一个大的市场来支撑机器人产业化;第三则是我国缺少一贯和有效的机器人产业发展策略。 “十五”期间是我国机器人产业发展的一个关键转折点。经过多年的研究开发,我国的机器人技术已日趋成熟;市场需求在“十五”初期也有了一个“井喷式”的发展,此外我国业已形成了几家具有一定竞争力的机器人公司和产业化基地。各种条件和环境与日本号称“机器人元年”的二十世纪80年代初非常相似,但日本抓住了这次机会,发展成为了世界机器人大国;而我国在“十五”期间的机器人发展又进入了一个低谷,失去了一次大力发展机器人产业的难得机遇。 目前,国际制造业中心正向中国转移,用信息化带动工业化、用高新技术改造传统产业已成为我国工业发展的必由之路。作为先进制造装备之典型代表的工业机器人必将有一个大的产业发展空间,市场前景广阔;但我们也应注意到国外机器人巨头已经全部涌入中国,市场竞争日益加剧,所以中国未来机器人产业的发展不会一帆风顺。国家应借鉴日本机器人产业发展的成功做法,制定机器人产业发展战略和相关政策,这是我国机器人产业发展成败之关键。 骆京华 德国cloos公司北京地区代表处地区首席代表 中国企业使用机器人情况和中国整个的国民经济发展状况有关系。中国企业,尤其是国有企业让他们自己贷款或者出资采购机器人具有相当的难度,现在采用机器人的企业通常是由政府贷款或者与所在行业快速发展有关。例如铁路五次提速,需要提高机车车辆质量,这就迫使机车车辆制造企业在焊接中采用焊接机器人以提高质量而满足铁道部门的要求。单纯是由企业内生产需求的很少。由于中国劳动力价格非常便宜,因此机器人在中国的最初的发展总是面临着很多人的疑虑,中国需要机器人吗?从八十年代中期机器人进入中国到现在,近二十年的发展,使得很多人都认识到机器人是个好东西,采用机器人可以提高产品质量和企业的知名度。这种思想一方面促进了机器人在中国的

试论工业机器人国内外发展现状与趋势

试论工业机器人国内外发展现状与趋势 发表时间:2016-05-24T14:01:30.360Z 来源:《电力设备》2016年第2期作者:孔玲爽陈颖超 [导读] (湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲 412007)机器人是人类发展高级阶段的高科技产物,工业机器人的诞生和机器人学的建立无疑是21 世纪人类科学技术的重大成就。 (湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲 412007) 摘要:机器人是人类发展高级阶段的高科技产物,工业机器人的诞生和机器人学的建立无疑是21 世纪人类科学技术的重大成就。在国内,工业机器人市场竞争越来越激烈,中国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战,加快工业机器人技术的研究开发与生产是我们抓住这个历史机遇的主要途径。本文结合国内外机器人发展的经验及近几年的动态,指出了我国工业机器人产业化发展的影响因素和实施策略,探讨了我国机器人发展的方向及策略。 关键词:工业机器人;自动化产业化;发展趋势 工业机器人是综合了计算机科学技术、机械工程技术、电子工程技术、信息传感器技术、控制理论、机构学、人工智能学、仿生学等多学科而形成的高新技术。在国外工业机器人技术日趋成熟,其己经成为一种标准设备而在工业自动化行业广泛应用,从而也形成了一批在国际上较有影响力的工业机器人公司,工业机器人技术的发展水平也成为一个国家工业自动化水平的重要标志。 工业机器人原理及分类20 世纪中期,随着计算机技术、自动化技术和原子能技术的发展,工业机器人开始在美国得到研究和发展,使其在工业生产中得以广泛使用。工业机器人的最初出现是传统的机构学与近代电子技术相结合的产物,如今工业机器人是综合了多学科而形成的高新技术产物,是当代十分活跃的研究开发领域。为了跟上社会进步、经济发展的步伐,工业机器人以不同的种类正逐步应用在到各行各业,对国民经济发展有着举足轻重的作用。 1. 1 工业机器人工作原理 现代工业自动化领域中应用的各种操作机器人是目前工业机器人技术中最成熟的一类,这种工业机器人实质上是一类能根据预先将程序编制在存储装置中,然后操作程序自动重复执行,进行完全代替人工作业的自动化机器。其系统构成如图1 所示。 由图1 可知,工业机器人构成是个闭环系统,通过运动控制器、伺服驱动器、机器人本体、传感器等部件可以完成人们需要的功能。 工厂中高性能通用型工业机器人一般采用关节型的机械结构,每个关节由独立的驱动电机控制,通过计算机对驱动单元的功率放大电路进行控制,实现机器人的运动控制操作。其控制系统原理流程图如图2所示。 由图2 可知,关节型工业机器人的组成由人机界面(示教器)、伺服驱动器、运动控制器(下位机)、机器人本体等组成,通过机器人末端带不同的夹具来实现不同的功能。示教器是对机器人状态的监控及发出运动指令部分,是人跟机器人信息交互的唯一窗口; 伺服驱动器是对伺服电机的控制,是机械手臂运动的动力源; 运动控制器是各个关节的位姿运算单元,正解和逆解程序的执行、运行都在其中计算; 机器人本体是执行机构,是实现要求功能的最直接部件。 1. 2 工业机器人分类 随着科学技术的不断进步,我国工业机器人已经走上了自主研发阶段,这样标志着我国工业自动化走向了新的里程碑。按照工业机器人的关键技术发展过程其可分为三代: 第一代是示教再现机器人,主要由机器人本体、运动控制器和示教盒组成,操作过程比较简单。第一代机器人使用示教盒在线示教编程,并保存示教信息。当机器人自动运行时,由运动控制器解析并执行存储的示教程序,使机器人实现预定动作。这类机器人通常采用点

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