2.1 需求特点
工业机器人在我国已广泛用于机械制造、汽车摩托车、电子电器、电机、材料加工、机车车辆、交通运输、电力、核能、邮电通信、石油化工、船舶航海、食品加工、冶金钢铁、建设、塑料、环保、军工、轻工、医药、航空航天等多个
行业
。据对724家用户统计,需求特点如下。
(1)具有一定的
行业
集中度
在724家用户中,汽车摩托车
行业
为324家,其他机械制造
行业
为143家,电子电器和邮电通信共92家,这些
行业
占用户数的78%。用户
行业
分布前10名见图1。
由此可见,我国当前对工业机器人的需求集中在汽车(含摩托车)、机械制造和电器电信三大
行业
。汽车和机械制造自70~80年代就是工业机器人的主要应用
行业
,而电器、电信市场是90年代以后开拓的。以汽车
行业
为例,所需用的工业机器人类型及特点见表1。
表1 汽车
行业
对工业机器人的需求特点
机器人类别 | 需求特点 |
点焊机器人 | 负载60~100kg,位置重复性≤1mm,5~6轴 |
喷涂机器人 | 6~7轴,速度1~1.5m/s,需开车门助手机器人,移动机构,自动换色,内喷防爆 |
弧焊机器人 | 6轴以上,与变位机联动,速度1m/s,位置重复性≤0.5m,焊缝跟踪功能 |
冲压上下料机器人 | 速度4m/s,压机间最大距离达8m,大负载,有时需双臂或吊装,对末端执行器有特殊要求。 |
铸锻上下料机器人 | 要求耐高温,负载500kg及以上 |
装配机器人 | 位置重复性要求≤0.1mm,具有力觉、视觉等传感器和RCC(远心柔顺控制)装置 |
(2)对提高国产机器人的稳定性、可靠性,降低价格有强烈要求,这是占领国内市场的关键。
(3)国内工业机器人的应用已从单机走向多台机器人的生产线,最长的生产线已达数十台机器人。机器人在FMS(柔性制造系统)和CIMS(计算机集成制造系统)中的应用可发挥机器人的群体作用,大大提高劳动生产率。
2.2 需求结构
2.2.1 应用机型需求结构
目前我国所用的工业机器人绝大多数属于第一代示教再现型。据对汽车(168家)、电子电器(54家)、工程机械(29家)3个
行业
的部分用户及其他
行业
共计542家用户的统计,应用机型需求结构列于表2。
表2 我国工业机器人应用机型需求结构
机型 | 汽车 | 电子电器 | 工程机械 | 其它 行业 总计 |
弧焊 | 366台+4条线 | 9台 | 67台 | 484台+4条线 |
点焊 | 387台+7条线 |
| 1台 | 438台+7条线 |
装配 | 38台+10条线 | 362台+23线 | 1台 | 401台+33条线 |
喷涂 | 281台+24条线 | 34台+2线 | 7台+1线 | 349台+30条线 |
搬运移载 | 60台 | 144台 |
| 219台+3条线 |
冲压 | 40台+37条线 | 4台 |
| 44台+37条线 |
包装码拆垛 | 9台 | 1台 |
| 53台 |
AGV(LGV) | 18台 | 15台 | 2台 | 47台 |
密封涂胶 | 47台(站) |
|
| 47台(站) |
铸锻 | 25台+1条线 |
|
| 25台+1条线 |
上下料 | 21台 |
|
| 25台 |
压铸 | 2台 | 8台 |
| 11台 |
水切割 | 3台 |
|
| 5台 |
检查 | 3台+1条线 |
|
| 3台+1条线 |
注塑 | 1台 |
|
| 4台 |
激光焊 | 2台 |
|
| 2台 |
等离子切割 | 2台 |
|
| 2台 |
教育培训 | 2台 |
|
| 2台 |
火焰切割 | 1台 |
|
| 1台 |
其他 |
| 4台 | 2台 | 101台 |
总计 | 1290台+84条线+18台AGV | 566台+25条线+15台AGV | 78台+1条线+2台AGV | 2216台+116条线+47台AGV |
由表2可见,目前全国需求机型最多的是弧焊、点焊、装配、喷涂机器人,其次是搬运和上下料机器人(冲压、压锻、铸锻、注塑等用的大多是上下料机器人),再次是包装、码垛、拆垛机器人、AGV(自动导航车)和密封涂胶机器人。就
行业
而言,汽车
行业
以焊接、喷涂、涂胶为多,冲压、搬运、装配次之;电子电器
行业
集中在装配机器人,仅华录公司一家就用了300多台,其次是搬运和喷涂;工程机械集中于弧焊,喷涂机器人次之。此外包装、码垛、拆垛机器人当前主要用于石化、轻纺、烟草等
行业
。
2.2.2 特殊作业环境的需求机型
一些特殊的作业环境(包括结构环境和非结构环境),需要第二代具有一定感觉的机器人甚至第三代智能机器人,并根据作业的环境对机器人有特殊要求,如:野外作业需要移动或行走机构、对环境识别、适应控制或学习控制、具有自主决策等自治能力等,狭窄空间作业需要苗条型操作机构,管道作业需用爬行机器人,复杂作业需要多臂协调控制机器人,高空、桥梁作业需爬壁、爬索机器人等等。
2.3 消费者购买力
由于机器人是一次性投资较大的高技术产品,目前我国购置机器人的企业主要是国有大型企业和三资企业,大量中小型企业只有能力购置10万元/台以下的“经济型机器人”,此类机器人也适合于东南亚等发展中国家。
2.4 消费者购买心理
经济实力雄厚的一些大型企业和三资企业大多愿购进口机器人,有4种情况,见表3。希望国产机器人质量和稳定性提高,价格降低,希望提供优等的售后服务。
表3 机器人进口方式及主要企业
方 式 | 主 要 企 业 |
大量购置国外机器人生产线 | 上海大众汽车公司、华录集团等 |
部分引进、部分自主开发 | 一汽、二汽、海尔集团、华录集团等 |
部分引进、部分采用国产机器人 | 春兰集团、嘉陵摩托车集团、二汽、 |
引进后开发机器人化新产品 | 徐州工程机械集团等 |
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