工業(yè)機(jī)械人技巧是先輩制作技巧的代表，是國度工業(yè)競爭力的集中表現(xiàn)，今朝，中國已然成了工業(yè)機(jī)械人最年夜的市場。然則整體上看，中國的工業(yè)機(jī)械人癥結(jié)技巧活著界上還比擬落伍，許多癥結(jié)部件還須要依附出口。若何在新時(shí)代成長我國的工業(yè)機(jī)械人，減少與其他國度間的差距乃至完成技巧超出？李傳授將為我們剖析國際外工業(yè)機(jī)械人的成長近況，找到我國與他國的差距地點(diǎn)，并在剖析將來工業(yè)機(jī)械人的成長趨向的基本上，為我國將來工業(yè)機(jī)械人成長指明偏向。

　　1世界工業(yè)機(jī)械人成長近況

　　工業(yè)機(jī)械人家當(dāng)組成分為下游、中游、下流。下游包含一些癥結(jié)的焦點(diǎn)部件，中游重要是指本體和集成技巧，下流包含二次開辟和周邊裝備的開辟。

　　威望申報(bào)！中國工業(yè)機(jī)械人四年夜瓶頸與沖破點(diǎn)

　　如今的工業(yè)機(jī)械人技巧可以說根本集中在了日本和歐洲。在日本，它的癥結(jié)性部件——加速器是遙遙搶先的，而且曾經(jīng)構(gòu)成了很強(qiáng)的技巧壁壘；德國的工業(yè)機(jī)械人原資料、本體零部件具有很年夜的優(yōu)勢；在中國，我們?nèi)缃竦臋C(jī)械人家當(dāng)是處在家當(dāng)鏈的下流，重要是體系集成、二次開辟、定制性部件和售后辦事。也就是說，我們的技巧還處在低端。

　　因?yàn)榕畈獓鹊男菹⒘τ楷F(xiàn)地比擬早，情況的身分也促使他們很早就開端成長工業(yè)機(jī)械人，從而構(gòu)成了先發(fā)的優(yōu)勢。好比美國，從上世紀(jì)50年月曾經(jīng)提出了“工業(yè)機(jī)械人”的概念；而日本在70年月就曾經(jīng)構(gòu)成了工業(yè)機(jī)械人家當(dāng)化的成長。他們有深摯的技巧積聚，包含一些癥結(jié)部件的焦點(diǎn)技巧。從如今的產(chǎn)能和保有量來看，日本的產(chǎn)能到達(dá)66%，它的保有量年夜概每萬人300多臺(tái)；而中國的保有量照樣比擬低的，可正由于低，所以在中國有更年夜的市場。

　　最近幾年來，從全球工業(yè)機(jī)械人的發(fā)賣數(shù)據(jù)來看，中國事年年遞增，2016年到達(dá)29萬臺(tái)，到2019年能夠?qū)?huì)沖破40萬臺(tái)。工業(yè)機(jī)械人的社會(huì)需求照樣異常興旺的，而且它堅(jiān)持了比擬高的增加速度，將來十年，全球工業(yè)機(jī)械人的銷量均勻增加將會(huì)堅(jiān)持在12%閣下。

　　如今的工業(yè)機(jī)械人的運(yùn)用也異常集中，集中在如許五個(gè)國度：中國、韓國、日本、美國、德國。這些國度工業(yè)機(jī)械人的銷量占到了75%。而從2013年今后，中國就成了全球最年夜的工業(yè)機(jī)械人市場。

　　在運(yùn)用行業(yè)下去說，最年夜的運(yùn)用行業(yè)在汽車制作范疇，它占了38.7%，其其實(shí)國際這個(gè)數(shù)目還要年夜的多，接近50%都是用在汽車制作范疇。電力/電子行業(yè)這幾年的運(yùn)用量增加異常快，如今曾經(jīng)到達(dá)了21%閣下，而且這個(gè)比例還會(huì)進(jìn)一步進(jìn)步。特別是在我們國度，我們國度的電子產(chǎn)物的臨盆才能占全球的年夜概百分之六七十。在中國，電力/電子行業(yè)，工業(yè)機(jī)械人的運(yùn)用將會(huì)有更年夜的市場。

　　從品牌來說，如今的工業(yè)機(jī)械人市場份額被四年夜品牌所占領(lǐng)：kuka20%，fanuc15%，YASKAWA15%，abb10%，他們加起來跨越了60%。

　　四年夜品牌根本上可以分為兩系：歐系和日系。ABB、庫卡是歐系的代表，他們的重要運(yùn)用范疇是汽車制作，在3C、汽車加工等方面也有一些新的運(yùn)用；對(duì)日系來講，它的重要運(yùn)用范疇也是汽車工業(yè)，并且日系在電子行業(yè)傍邊的運(yùn)用技巧做得也比擬好。這兩年的用量增長地也異常快，由于他們的工業(yè)機(jī)械人和視覺體系相聯(lián)合，構(gòu)成比擬周詳?shù)脑O(shè)備。

　　2我國工業(yè)機(jī)械人成長近況

　　從2013年以來，我國的工業(yè)機(jī)械人的技巧成長也異常快，重要得益于國度政策保證、微觀經(jīng)濟(jì)增進(jìn)、社會(huì)情況推進(jìn)、技巧成長支持這四個(gè)方面。

　　休息力的本錢增長以后，也迫令人們用機(jī)械人來取代人停止臨盆。同時(shí)，我們的一些癥結(jié)性的焦點(diǎn)部件逐步國產(chǎn)化，關(guān)于低真?zhèn)€機(jī)械人曾經(jīng)完成了焦點(diǎn)部件的國產(chǎn)化，然則高端還不可；跟著新技巧的涌現(xiàn)，將會(huì)增進(jìn)機(jī)械人技巧的進(jìn)一步成長。

　　我國工業(yè)機(jī)械人的發(fā)賣量這幾年逐年晉升，2013年是3.7萬臺(tái)閣下，到2016年接近9萬臺(tái)。

　　從技巧條理度下去說，從2015年曾經(jīng)開端進(jìn)入了市場的啟動(dòng)期，我們?nèi)缃裾幵谝粋€(gè)技巧的疾速成長期。年夜概在2025年閣下，工業(yè)機(jī)械人技巧將會(huì)在我們國際完成年夜成長。

　　截止2016年全國已建和在建的工業(yè)機(jī)械人家當(dāng)園區(qū)近50家；有影響力的機(jī)械人公司估計(jì)有800多家；上市公司觸及機(jī)械人營業(yè)的公司跨越50家；中國際地機(jī)械人企業(yè)2015年增加了30%。如今，年夜家都充足熟悉到了機(jī)械人的主要性，各地都在積極成長機(jī)械人。

　　具有代表性的我國工業(yè)機(jī)械人企業(yè)包含新松機(jī)械人主動(dòng)化無限公司、哈爾濱博實(shí)主動(dòng)化股分無限公司、南京埃斯頓主動(dòng)化無限公司。

　　我們國度異常看重加速器、伺服器、掌握器這三項(xiàng)癥結(jié)零部件研發(fā)，這三年夜癥結(jié)零部件占工業(yè)機(jī)械人本錢比重跨越70%。這些在曩昔根本依附國外技巧，我們?nèi)缃褚仓鸩接辛吮旧淼漠a(chǎn)物。

　　周詳加速機(jī)，如今國際代表性企業(yè)有南通振康、姑蘇綠的。

　　RV加速器企業(yè)：南通振康、秦川成長、山東帥克，他們也都有了本身的產(chǎn)物，并且產(chǎn)物的機(jī)能與日本的比擬也差不了若干。

　　如今加速器機(jī)能好的可以很好，然則在許多時(shí)刻我們的原資料還達(dá)不到請(qǐng)求，在這方面還須要進(jìn)一步盡力。

　　諧波加速機(jī)來講，姑蘇綠的做得比擬好，他們霸占了焦點(diǎn)技巧，有別于其他國度的產(chǎn)物，它的機(jī)能目標(biāo)也根本上到達(dá)了國外的機(jī)能目標(biāo)，然則產(chǎn)物的分歧性和量化方面還有待于晉升。

　　伺服體系分為歐美系和日系，歐系有西門子、Lust、博世力士樂、倍福等；日系重要有安川、松下、三菱等。

　　掌握器：國外的四年夜家族都有本身的掌握器，而我們國際的固高驅(qū)控普通用在低端產(chǎn)物上。

　　他們?cè)诎Y結(jié)部件上的研發(fā)為工業(yè)機(jī)械人的國產(chǎn)化作出了偉大進(jìn)獻(xiàn)。

　　3我國工業(yè)機(jī)械人成長瓶頸

　　成長瓶頸1：國際廠商先發(fā)優(yōu)勢，國產(chǎn)機(jī)械人市場份額低。

　　要停止市場份額的沖破，就得占據(jù)高端市場，我們?nèi)缃窀旧鲜亲叩投耸袌觯覀円敕椒ㄗ吒叨耸袌觥?/p>

　　成長瓶頸2：加速器、伺服機(jī)等焦點(diǎn)零部件機(jī)能有待進(jìn)步。

　　好比周詳加速機(jī)在額外扭矩和傳動(dòng)效力等方面須要進(jìn)一步晉升。

　　伺服體系的機(jī)電靜態(tài)呼應(yīng)、過載才能、效力等方面存在差距；工業(yè)機(jī)械人須要15個(gè)系列，而我們?nèi)缃襁€達(dá)不到如許一個(gè)程度。

　　掌握器硬件方面差距較小；軟件完成的構(gòu)建、掌握算法、二次開辟方面存在差距；動(dòng)力學(xué)機(jī)能有待完美；工藝軟件包、工藝運(yùn)用上另有差距。

　　工業(yè)機(jī)械人體系：焦點(diǎn)技巧缺掉、家當(dāng)空心化，國產(chǎn)機(jī)械人家當(dāng)面對(duì)機(jī)能與本錢的兩重壓力；產(chǎn)物低端化、低程度反復(fù)，國產(chǎn)機(jī)械人家當(dāng)需求與現(xiàn)有產(chǎn)物機(jī)能之間的抵觸凸起；前沿技巧研討零碎，體系性支撐缺掉，占據(jù)機(jī)械人技巧及家當(dāng)國際制高點(diǎn)情勢嚴(yán)格。

　　成長瓶頸3：原資料缺掉，招致企業(yè)臨盆本錢上升。

　　往后的工業(yè)機(jī)械人會(huì)應(yīng)用碳纖維、尼龍等復(fù)合資料。

　　成長瓶頸4：缺乏高端技巧人才網(wǎng)job.vhao.net，與國際蓬勃國度存在必定差距。

　　如今國度曾經(jīng)認(rèn)識(shí)到了這個(gè)成績，今朝全球一共有28家高校樹立了機(jī)械人工程的專業(yè)，有一些黌舍像湖南年夜學(xué)、西北年夜學(xué)、西南年夜學(xué)乃至都成立了機(jī)械人學(xué)院來造就機(jī)械人的專業(yè)人才網(wǎng)job.vhao.net。

　　4工業(yè)機(jī)械人將來成長趨向

　　工業(yè)機(jī)械手、工業(yè)機(jī)械臂，它所做的任務(wù)是請(qǐng)求有速度、精度、重載的，然則靈巧性還不敷。

　　人類任務(wù)分工比例：胳膊為主20%，雙手為主80%。富士康有百萬臺(tái)工業(yè)機(jī)械人的運(yùn)用籌劃，但最初并沒有到達(dá)它的目的，由于它的許多任務(wù)須要手部的操作，而不是臂的成績。

　　如今的工業(yè)機(jī)械人可以講照樣殘疾的機(jī)械人，還須要進(jìn)一步完美。

　　關(guān)于現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)械人要擴(kuò)大它的功效、進(jìn)步它的機(jī)能，使它釀成一個(gè)智能裝備。新型機(jī)械人研發(fā)上，我們?cè)竿邪l(fā)靈活性的機(jī)械人，包含雙臂機(jī)械人、柔性機(jī)械人、靈活手、智能傳感機(jī)械人等。

　　之前的機(jī)械人只是一個(gè)“機(jī)械”人，能做的都是一些簡略的、初級(jí)的義務(wù)，絕對(duì)來講對(duì)情況順應(yīng)才能比擬差。我們?cè)竿?jīng)由過程技巧的提高，晉升機(jī)械人的機(jī)能，真正讓“機(jī)械”釀成人，使它可以或許完成龐雜、高等的義務(wù)，順應(yīng)情況的變更。

　　機(jī)械人如今正在停止著由“機(jī)械”向人退化的進(jìn)程中。

　　如今的機(jī)械人只是一個(gè)傳統(tǒng)的特別裝備，它在一些癥結(jié)性的環(huán)節(jié)長進(jìn)行運(yùn)用，與人之間是互補(bǔ)的關(guān)系，但可以知足市場對(duì)證量和效力的請(qǐng)求。新一代機(jī)械人才網(wǎng)job.vhao.net可以叫“機(jī)械人”，它的運(yùn)用加倍廣泛，可以完成與人的替換關(guān)系，可以知足市場對(duì)新制作形式的需求，減人力、降本錢、進(jìn)步產(chǎn)物競爭力。

　　除此以外，還須要斟酌機(jī)械人的運(yùn)用場景，我們不要只是盯著高端運(yùn)用，也要留意低端運(yùn)用。好比衛(wèi)浴五金（打磨拋光），看似簡略的任務(wù)，假如要讓機(jī)械人來做，它要有一些力的感知等請(qǐng)求，它的運(yùn)用請(qǐng)求乃至要比用在汽車臨盆線上的還要高，好比它要防水、防塵、防爆；力掌握、離線編程、曲面計(jì)劃、打磨工藝。這個(gè)行業(yè)對(duì)價(jià)錢也異常敏感，若何做低本錢的體系，這是年夜家要斟酌的。

　　關(guān)于工業(yè)機(jī)械人來說，必定要和傳感相聯(lián)合，特別是與視覺相聯(lián)合，來擴(kuò)大工業(yè)機(jī)械人新的運(yùn)用，同時(shí)也使得工業(yè)機(jī)械人加倍順應(yīng)于情況的變更、義務(wù)的變更。

　　工業(yè)機(jī)械人往后也不再只是做一些單位性的機(jī)械人單位，要走向“數(shù)字化工場”。

　　這是現(xiàn)有的機(jī)械人，我們?cè)竿龅较乱淮I(yè)機(jī)械人，包含柔性臂、雙臂人機(jī)協(xié)同，要具有平安性、交互性。

　　要做到這一點(diǎn)必需挑釁四個(gè)義務(wù)：情況挑釁、義務(wù)挑釁、行動(dòng)方法挑釁、天然交互挑釁。

　　針對(duì)下面的這幾個(gè)挑釁，我們要重點(diǎn)研討的成績包含：

　　（1）情況懂得成績：研討機(jī)械人在天然、弗成預(yù)知、靜態(tài)情況中的感知。

　　（2）行動(dòng)方法及平安成績：研討機(jī)械人和人在慎密接觸、親密合營行動(dòng)進(jìn)程中確保人-機(jī)-物平安的技巧。

　　（3）交互成績：研討機(jī)械人作為“人類助手”、甚至進(jìn)入通俗人生涯相順應(yīng)的友愛、智能、天然的人機(jī)交互技巧。

　　曩昔都是以機(jī)械為中間，人推進(jìn)搖控器、手把手教機(jī)械人怎樣干活；往后應(yīng)當(dāng)以工資中間。機(jī)械人來順應(yīng)人，好比人打個(gè)手勢，機(jī)械人就曉得干甚么；人說一句話，機(jī)械人就可以懂得這句話從而做出行為；這是一個(gè)基本的轉(zhuǎn)變。

　　（4）進(jìn)修與退化成績：研討基于反應(yīng)思惟的在線進(jìn)修辦法，經(jīng)由過程賡續(xù)的在線進(jìn)修和接收別人的不雅點(diǎn)，進(jìn)步本身才能，完成退化，使其可以或許順應(yīng)外界賡續(xù)變更情況和龐雜多變的功課義務(wù)。在這個(gè)成績中，要研討自立進(jìn)修、協(xié)同退化、機(jī)械思想、生長發(fā)育等外容。

　　這是新一代機(jī)械人的典范代表，包含庫卡、ABB。它們?cè)竿麢C(jī)械人能和人在統(tǒng)一個(gè)空間傍邊停止功課，而不至于毀傷人或許毀傷本身。

　　我們?cè)竿麘?yīng)用新一代機(jī)械人結(jié)構(gòu)“聰明的工場”，這就是工業(yè)4.0提出來的成長偏向。

　　以下去源于山東年夜學(xué)李貽斌傳授在機(jī)械人年夜課堂三晉行中的講座內(nèi)容精選。