機(jī)器人概述
1、機(jī)器人的分類
對于機(jī)器人的分類,上沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),可分別按照應(yīng)用領(lǐng)域、用途、結(jié)構(gòu)形式、自由度、負(fù)載以及控制方式等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。
按照應(yīng)用領(lǐng)域的不同,目前我國的機(jī)器人主要有兩種,即工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。根據(jù)目前工業(yè)市場特點(diǎn),本次報告主要關(guān)注的是中國工業(yè)機(jī)器人市場。
工業(yè)機(jī)器人,即面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人。
按用途來分,工業(yè)機(jī)器人可分為焊接機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人、噴漆機(jī)器人、涂膠機(jī)器人、裝配機(jī)器人、碼垛機(jī)器人、切割機(jī)器人、自動導(dǎo)引車(AGV)機(jī)器人和凈室機(jī)器人等。
按結(jié)構(gòu)形式來分,工業(yè)機(jī)器人可分為直角坐標(biāo)機(jī)器人、圓柱坐標(biāo)機(jī)器人和關(guān)節(jié)型機(jī)器人三種,其中關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人以4-6軸為主。
按照負(fù)載來分,工業(yè)機(jī)器人可分為小型負(fù)載機(jī)器人(負(fù)載小于20Kg)、中型負(fù)載機(jī)器人(負(fù)載在20~100Kg之間)和大型負(fù)載機(jī)器人(負(fù)載大于100Kg)。
特種機(jī)器人,是除工業(yè)機(jī)器人之外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進(jìn)機(jī)器人。包括:服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、軍用機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人化機(jī)器等。在特種機(jī)器人中,有些分支發(fā)展很快,有獨(dú)立成體系的趨勢,如服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、軍用機(jī)器人、微操作機(jī)器人等。
2、機(jī)器人的基本構(gòu)成
工業(yè)機(jī)器人由主體、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。主體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu),包括臂部、腕部和手部,有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有3-6個運(yùn)動自由度,其中腕部通常有1-3個運(yùn)動自由度;驅(qū)動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機(jī)構(gòu),用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動作;控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令信號,并進(jìn)行控制。
機(jī)器人行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r
中國已成為世界大的工業(yè)機(jī)器人需求國,市場發(fā)展穩(wěn)定,汽車及其零部件制造仍然是工業(yè)機(jī)器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域,隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級不斷深入和制造業(yè)中心向中國的轉(zhuǎn)移,我國的機(jī)器人市場會進(jìn)一步加大,市場擴(kuò)展的速度也會進(jìn)一步提高。
1、工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀
中國勞動力價格上漲推高生產(chǎn)成本,被認(rèn)為是工業(yè)機(jī)器人快速進(jìn)入生產(chǎn)的原因之一。自2008年1月1日,新勞動法實(shí)施以來,中國各地上調(diào)了低工資水平,沿海地區(qū)勞動力成本不斷攀升,出現(xiàn)民工荒,中國人口紅利漸失,一些生產(chǎn)型企業(yè)開始外遷。并且近幾年中國機(jī)器人自動化生產(chǎn)線已經(jīng)不斷出現(xiàn),其中為典型的是汽車及電子行業(yè)。隨著中國工業(yè)企業(yè)自動化水平的不斷提高,機(jī)器人自動化線的市場也會越來越大,并且逐漸成為自動化生產(chǎn)線的主要方式。
據(jù)睿工業(yè)2016年研究顯示,2015年中國工業(yè)機(jī)器人市場,其中以六軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人為,占總體銷量的46.2%。預(yù)計未來幾年將會維持30%以上的高增長率。我國機(jī)器人自動化生產(chǎn)線裝備的市場剛剛起步,而國內(nèi)裝備制造業(yè)正處于由傳統(tǒng)裝備向先進(jìn)制造裝備轉(zhuǎn)型的時期,這就給機(jī)器人自動化生產(chǎn)線研究帶來巨大商機(jī)。人工替代和產(chǎn)業(yè)升級被認(rèn)為是推動我國工業(yè)機(jī)器人市場快速發(fā)展的驅(qū)動因素,與此同時,我國目前的機(jī)器人密度(每萬名生產(chǎn)工人占有的機(jī)器人數(shù)量)相對較低也給未來市場的開拓提供了余地。
2、工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域
經(jīng)過四十多年的發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人已在越來越多的領(lǐng)域得到了應(yīng)用。在制造業(yè)中,尤其是在汽車產(chǎn)業(yè)中,工業(yè)機(jī)器人得到了廣泛的應(yīng)用。如在毛坯制造(沖壓、壓鑄、鍛造等)、機(jī)械加工、焊接、熱處理、表面涂覆、上下料、裝配、檢測及倉庫堆垛等作業(yè)中,機(jī)器人都已逐步取代了人工作業(yè)。
隨著工業(yè)機(jī)器人向更深更廣方向的發(fā)展以及機(jī)器人智能化水平的提高,機(jī)器人的應(yīng)用范周還在不斷地擴(kuò)大,已從汽車制造業(yè)推廣到其他制造業(yè),進(jìn)而推廣到諸如采礦機(jī)器人、建筑業(yè)機(jī)器人以及水電系統(tǒng)維護(hù)維修機(jī)器人等各種非制造行業(yè)。此外,在國防軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、生活服務(wù)等領(lǐng)域機(jī)器人的應(yīng)用也越來越多,如無人偵察機(jī)(飛行器)、警備機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、家政服務(wù)機(jī)器人等均有應(yīng)用實(shí)例。機(jī)器人正在為提高人類的生活質(zhì)量發(fā)揮著重要的作用。