工業機器人應用 高速智能化緊固裝配
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統計顯示,近年來中國工業機器人銷售處于快速增長階段,2013年中國已成為全球第一大工業機器人市場。據國際機器人聯合會統計,外資企業在華銷售工業機器人總量超過27000臺,較上年增長20%。結合國際機器人聯合會統計數據,2013年中國市場共銷售工業機器人近37000臺,約占全球銷量的五分之一,總銷量超過日本,成為全球第一大工業機器人市場。
高速智能化緊固裝配是大連運明自主研發的產品,屬于國家政策支持的先進制造裝備產品,目前已經獲得國家發明專利2項,實用新型專利14項,正在申請的10項發明專利也已經進入了實質審查公告階段。這項產品突破了緊固件自動化裝配的柔性、智能化等瓶頸問題,目前這項技術已經達到了國際先進的水平,適用于批量大、精度高的緊固裝配領域,廣泛應用于電子信息產品、機電工業、建材、汽車制造等行業。
這預示著什么?工業機器人在國際、國內的技術發展現狀又如何?
在國際上,工業機器人技術日趨成熟,已經成為一種標準設備而得到工業界廣泛應用,從而也形成了一批在國際上較有影響力的、著名的工業機器人公司,包括瑞典的ABBRobotics,日本的FANUC、Yaskawa(安川)、德國的KUKARoboter等。中國機器人研究起步于20世紀70年代初期,到上世紀90年代的“863計劃”,開發了7種工業機器人系列產品。上世紀90年代末,中國建立了9個機器人產業化基地和7個科研基地,目前中國已經能生產具有國際先進水平的平面關節型裝配機器人、直角坐標機器人、弧焊機器人、點焊機器人、搬運碼垛機器人和AGV自動導引車等一系列產品,其中一些品種實現了小批量生產。然而和世界水平相比差距很大,尚無法進行大規模生產。
從機械結構來看,2013年國內企業銷售的工業機器人中,坐標型機器人是主流產品,在各類型中占比超過40%,并且數量超過外資企業在華銷售同類機器人的總量。外資企業在華銷售以多關節工業機器人為主,占比超過其在華銷售總量的八成。從應用領域看,2013年近六成的國內工業機器人應用在搬運與上下料領域,涂層與膠封是其應用的第二大領域。外資工業機器人的主要市場在焊接與釬焊領域,幾乎占其總銷量的二分之一;而國內用于焊接的工業機器人不足其總銷量的10%。從應用行業來看,外資企業工業機器人應用比較集中,汽車制造行業購買量近50%,電子產品制造業和金屬加工業分別占14%和10%。而國產工業機器人廣泛服務于國民經濟25個行業大類、52個行業中類,范圍涉及日用消費品、化工制品、材料、交通運輸設備、電氣設備等制造業領域。其中電氣設備制造和電子產品制造業,在國內產機器人的銷售總量占比最高,分別為17%和15%。從全球角度來看,目前歐洲和日本是工業機器人主要供應商,ABB、KUKA、FANUC、YASKAWA四家占據著工業機器人主要的市場份額,美國則在軍用、醫療和家政等服務機器人產業中占有絕對優勢。在中國,工業機器人產業化才剛剛起步。迫于國外企業的先發優勢,我國工業機器人企業走的是傳統的模仿跟蹤發展路線,依靠價格優勢參與競爭,賺取微薄的利潤。
大連運明自主創新研發的“基于機器人技術多工況模塊化智能裝配線”產品正成功解決這一問題。該產品可將傳統的多工序緊固件裝配工藝過程升級為全自動智能裝配,主要解決螺釘類緊固件柔性、高速、自動化緊固裝配問題,其核心模塊主要包括工業機器人、緊固件陣列裝置、自動送料機構、緊固裝置、控制系統等。其中工業機器人采用大連運明公司現有成熟技術,基于動力學和運動學計算進行定制式生產,替代了日本雅馬哈機器人;緊固件陣列裝置、自動送料機構、控制系統均為自主研發;緊固裝置采用現有成熟技術改進設計;目前正與中科院沈陽自動化研究所合作研發嵌入式全閉環控制。該產品現已實現整機技術和關鍵技術的系列化、模塊化設計,形成企業標準,形成完整的工藝參數體系。該產品為客戶提高裝配效率3倍左右,減少人力,為企業帶來直接可觀的經濟效益。實現了柔性化生產作業方式,支持客戶產品升級和規格調整。
該高速智能化緊固裝配產品得到了用戶的廣泛認可和青睞。在中國華錄集團、大連通世泰建材有限公司、愛麗思(中國)集團已成功應用。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,包括國內知名家電企業。
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