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深度解剖中国工业机器人全产业链

2021年08月18日 黑龙江机械设备网

深度解剖中国工业机器人全产业链

在中国,每1万名制造业工人只有36个机器人,而在日本和韩国,每1万名制造业工人分别有315个和478个机器人。但中国为缩小差距采取了大胆举措。北京制定了到2020年将上述机器人与工人数量比提高到100以上的目标。

据国际机器人联合会称,中国已在2013年成为世界第一大工业机器人市场。到2014年,中国工厂的工业机器人装配数量已占世界工业机器人总量的25%,比前一年增加了54%。去年,中国制造商购买了6.8万个工业机器人,而同期全球工业机器人总销量为24.8万个。产业专家预计,中国的上述比例还会继续提高。

中国制造业规模庞大,这为发展规模经济提供了巨大潜力。北京去年宣布的“中国制造2025”产业战略向制造商提供巨额资金,用于进行技术升级,包括购买先进机械和机器人。仅广东省和浙江省为给工厂装配机器人就分别在未来五年划拨资金1500亿美元和1200亿美元。

什么是工业机器人?

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,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。

组成结构

工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3~6个运动自由度,其中腕部通常有1~3个运动自由度。驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作。控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。

工业机器人种类

移动机器人(AGV)

工业机器人的一种类型,它由计算机控制,具有移动、自动导航、多传感器控制、网络交互等功能。

广泛应用于机械、电子、纺织、卷烟、医疗、食品、造纸等行业的柔性搬运、传输等功能,也用于自动化立体仓库、柔性加工系统、柔性装配系统(以AGV作为活动装配平台);同时可在车站、机场、邮局的物品分捡中作为运输工具。

点焊机器人

具有性能稳定、工作空间大、运动速度快和负荷能力强等特点,焊接质量明显优于人工焊接,大大提高了点焊作业的生产率。

主要用于汽车整车的焊接工作,生产过程由各大汽车主机厂负责完成。国际工业机器人企业凭借与各大汽车企业的长期合作关系,向各大型汽车生产企业提供各类点焊机器人单元产品并以焊接机器人与整车生产线配套形式进入中国,在该领域占据市场主导地位。

弧焊机器人

主要应用于各类汽车零部件的焊接生产。在该领域,国际大型工业机器人生产企业主要以向成套装备供应商提供单元产品为主。

激光加工机器人

激光加工机器人是将机器人技术应用于激光加工中,通过高精度工业机器人实现更加柔性的激光加工作业。

真空机器人

一种在真空环境下工作的机器人,主要应用于半导体工业中,实现晶圆在真空腔室内的传输。真空机械手难进口、受限制、用量大、通用性强,其成为制约了半导体装备整机的研发进度和整机产品竞争力的关键部件。而且国外对中国买家严加审查,归属于禁运产品目录,真空机械手已成为严重制约我国半导体设备整机装备制造的“卡脖子”问题。直驱型真空机器人技术属于原始创新技术。

洁净机器人

一种在洁净环境中使用的工业机器人。随着生产技术水平不断提高,其对生产环境的要求也日益苛刻,很多现代工业产品生产都要求在洁净环境进行,洁净机器人是洁净环境下生产需要的关键设备。

工业机器人产业链分析

工业机器人行业上游是核心零部件,主要的是减速机和控制系统,这相当于机器人的“大脑”,中游是机器人本体,就是机器人的“身体”,下游是系统集成商,国内企业都集中在这个环节上。

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