

隨著人口紅利逐步消失,我國已成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場。根據(jù)工信部消息,到2020年,我國將形成較為完整的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系,高端市場占有率達(dá)到45%以上。
目前,中國工業(yè)機(jī)器人的使用主要集中在汽車工業(yè)和電子電氣工業(yè)、弧焊機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人等在生產(chǎn)中被大量采用,下面我們將從技術(shù)角度,分析工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀。
1.通用性
工業(yè)機(jī)器人可編程,支持多自由度運(yùn)動,因此應(yīng)用較靈活。雖然不及人類,但相對于很多工業(yè)自動化常見的專機(jī),工業(yè)機(jī)器人還是靈活多了。
工業(yè)應(yīng)用改動不太大時(shí),是可以通過機(jī)器人重新編程來滿足新的需求,而無需在硬件上再做大量投資。但相應(yīng)的,它的相對不足會是效率。畢竟專機(jī)是為一個應(yīng)用定制的,因此雖犧牲通用性但實(shí)現(xiàn)了效率優(yōu)化,在產(chǎn)量這個客戶非常關(guān)心的指標(biāo)上能完成地很好。
2.機(jī)電性能
工業(yè)機(jī)器人普遍能達(dá)到低于0.1毫米的運(yùn)動精度,抓取重達(dá)一噸的物體,伸展也可達(dá)三四米。這樣的性能雖不一定能輕易完成蘋果手機(jī)上一些“瘋狂”的加工要求,但對絕大部分的工業(yè)應(yīng)用來說,是足以圓滿完成任務(wù)。
隨著機(jī)器人的性能逐漸提升,以前一些不可能的任務(wù)也變得可行起來(如激光焊接或切割)。但相比傳統(tǒng)高端設(shè)備,如高精度數(shù)控機(jī)床,激光校準(zhǔn)設(shè)備,或特殊環(huán)境(高溫或特低溫)設(shè)備等,工業(yè)機(jī)器人尚力不能及。
3.人機(jī)合作
傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人是關(guān)在籠子里工作的,因?yàn)樗鼘?shí)在危險(xiǎn)。主要原因是一般機(jī)器人,基于成本與技術(shù)的考慮,不會集成額外的傳感器去感知外部的特殊情況(如突然有人觸碰),它只會照著人類編好的程序日復(fù)一日的動著,除非有外部信號告訴它停止。所以常見的方案就是為機(jī)器人配備籠子,當(dāng)籠子門打開時(shí),機(jī)器人收到信號便自動暫停。
對安全的考慮,自然給機(jī)器人集成帶來了很多額外的成本,籠子可能并不貴,但畢竟要為此仔細(xì)考慮產(chǎn)線排布,增加產(chǎn)線面積,改變?nèi)藱C(jī)合作方式等,從而影響生產(chǎn)效率。而從產(chǎn)業(yè)需求看來,已通過傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人解決了對精度速度重量等自動化需求后,也的確是時(shí)候開始滿足人機(jī)安全合作了。
4.易用性
傳統(tǒng)機(jī)器人的工作本質(zhì)就是不斷地走一個個的路徑點(diǎn),同時(shí)接收或設(shè)置外圍的I/O信號。而指導(dǎo)機(jī)器人這么做得過程,就是機(jī)器人編程。幾乎每一家領(lǐng)先公司都有自家的編程語言和環(huán)境,從而需要機(jī)器人操作者參加學(xué)習(xí)培訓(xùn)。當(dāng)機(jī)器人適用范圍增廣后,這個成本開始顯現(xiàn)了。
不管怎么,機(jī)器人的易用性開始得到重視,如何能讓人不經(jīng)任何(或過多)培訓(xùn),就能像玩iPhone一樣很快玩轉(zhuǎn)機(jī)器人,已經(jīng)變成大廠商們開始大力投資的方向來。
5.成本
機(jī)器人的成本從小型號的幾萬RMB到大型的上百萬RMB都有。這個成本自然低于高端專業(yè)制造設(shè)備,但也可能會高于國內(nèi)小集成商們拼湊出的自動化方案來。但從一直來西方工業(yè)界及近幾年國內(nèi)制造業(yè)對機(jī)器人的歡迎程度看來,說明機(jī)器人自動化的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢普遍到了一個臨界點(diǎn),超過了其他替代方案(人工,或?qū)C(jī)),看來這個成本還是值得的。
其實(shí)要走傳統(tǒng)機(jī)器人的老路,那硬件成本降低空間不大。工業(yè)機(jī)器人基本是一個開環(huán)的運(yùn)動機(jī)構(gòu),靠的就是電機(jī)和齒輪箱的高精度配合。除非中國零部件制造商能靜下心來,努力追趕上日本人的技術(shù),從而以價(jià)格優(yōu)勢打破多年來的壟斷,才能真正促進(jìn)國內(nèi)機(jī)器人廠商的發(fā)展。
另一個就是另辟蹊徑,追求其他技術(shù)和市場。
6.人才匱乏
工業(yè)機(jī)器人順應(yīng)時(shí)代發(fā)展,行業(yè)前景廣闊,然而,該領(lǐng)域人才供需失衡的矛盾正日益凸顯。一方面是機(jī)器人廠商、系統(tǒng)集成商以及汽車加工制造業(yè)求賢若渴,另一方面是人才供給不足,難以滿足企業(yè)用人需求。
7.智能性
之所以將智能型放在最后一點(diǎn),因?yàn)橄鄬ΜF(xiàn)在市場對機(jī)器人的主流需求(即強(qiáng),快,準(zhǔn)),它暫時(shí)還不是最迫切的。這也體現(xiàn)了傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的優(yōu)勢和不足。但不代表智能型不重要,相反企業(yè)已經(jīng)開始做技術(shù)投資了。

