摘要:随着先进制造业的发展,工业机器人已经成为其不可缺少的重要部分。而工业机器人的制造和应用水平,也在一定程度上代表了一个国家制造业的水平。目前,世界上许多国家已经将发展工业机器人行业写入国家发展规划。本文简要介绍了国内工业机器人的发展状况,并在此基础上分析了工业机器人的发展模式、技术发展趋势和全球未来增长点。
关键词:工业机器人;展现状;发展趋势
引言
工业机器人是面向工业领域的,多关节机 械手或多自由度的机器装置。它的设计、制造和应用涉及到机械、电子、控制、计算机、人工智能等多个高新科技领域发展成果。它有着灵活度高、工作空间大、运动平稳性好等优点,经过多年的完善,工业机器人已经成为机器人领域的弄潮儿。伴随人类经济、科学技术的不断发展,工业机器人的技术也不断得到革新。在工业运用中,它有着工作效率高、能保 障人身安全、节省原材料等优点。目前在工业领域已成为必不可少的重要组成部分。有国外专家预测,机器人的发展将是继汽车和计算机之后,又一颠覆人类社会的重要高新技术产业。
1工业机器人的应用
机器人是一种可以实现自动化控制,并能够进行重复性程序编写,同时具备多种功能,可以取代一部分人力劳动的机电装置。一般情况下,依据所处应用领域的巨大差异性,具体可将机器人分成两种类型,即:工业机器人与服务机器人。其中工业机器人可利用事先所设定的操作程序运行,并可被人指挥操作;更加智能化的工业机器人甚至可依据人工智能技术原则来执行操作指令。工业机器人还可依据实际应用途径的不同,具体分成焊接、喷涂、码垛、搬运、装配、切割、涂胶等各种各样的机器人。
受到工业机器人的高速化发展影响,机器人也逐渐被更多的应用在装载、机械加工、产品装配、汽车制造、焊接喷漆等多项工业生产劳动中。目前,在自动化生产线的运行过程中已经少不了对各类工业机器人的应用,这些工业机器人的大规模普及应用是促进生产自动化、提高生产效率、减小制造成本并促进企业发展的重要动力来源。它们已经成为智能制造设备最为核心的一项构成要素,在装备制造产业中发挥了无可替代的价值作用。各种类型的工业机器人也开始越来越多地被应用到了各项工业生产中。
2我国工业机器人的发展状况
经过五十多年的发展,工业机器人已在越来越多的领域得到应用。特别是近几年,很多工业机器人企业通过自身的投入研发、联合攻关,都有了很大的技术提升。目前中国是全世界工业机器人销售增长速度最快的市场,总销量已连续 3 年位居全球第一。
自2015年以来,我们的劳动力成本快速上涨,劳动力人口不足,人口红利逐渐消失。我国的工业机器人逐渐出现在自动化生产线,最为典型的是汽车制造业。随着科学技术的快速发展,工业企业对包括工业机器人在内的自动化、智能化装备需求也快速上升。工业机器人在工业上也变成不可缺少的一部分。
虽然有国家和政府层面上的大力扶持,但我国所掌握的工业机器人技术,比国外领先的四大企业(ABB,fanuc,库卡,安川)大概落后 15 年左右。工业机器人有三大核心技术,其实也就是三大核心零部件的关键技术:控制器(控制技术),减速机,机器人专用伺服电机及其控制技术。这些关键技术在我国都处于起步阶段。
近年来国内机器人产业所表现出来的爆发性发展态势,导致机器人行业人才匮乏。部分企业可以说仍在做工业 2.0 的补课,也就是在智能制造导入时大部分企业面临观念和知识的不足,很多甚至连数字化的系统平台等基础设备都没有。高校、职校等培训机构的课程设置仍然滞后,尚不能与全国各地求学者的需要很好地契合,导致众多有志投身机器人行业者求学无门。
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3我国工业机器人的发展趋势
受到国际与国际经济环境的巨大改变影响,我国的工业化发展进程正处于稳步推进阶段,现已步入到了中高速的发展阶段,在此阶段中最为核心的一项目标要求,也就是要实现产业结构的调整。当前,工业机器人已经被大规模的运用在了机械加工、汽车制造、建筑施工、交通运输等多个社会领域里。在不久的将来,将会进军食品、家电、服装等与人们日常生活相关领域,工业机器人的大规模应用也必将会
促进制造业向着更加标准化、系统化、智能化的趋势发展。而且,在当前我国社会产业结构的大调整背景之下,工业机器人的发展也必将会得到更大范围的应用,其所能够被应用到的市场空间将成倍增长。
对于我们国家来说,应该更加积极主动的适应这一趋势变化,在工业机器人技术方面早做准备,紧跟世界先进技术发展潮流,目前在工业机器人方面的主流发展趋势包括了:结构重构化与模块化、控制技术更加开放化、机器人控制网络化、伺服驱动技术分散化、多传感技术融合实用化、作业柔性化、系统智能化及网络化等。
从工业机器人未来的增长量来看,主要的潜力将集中在亚洲,尤其是中国大陆及台湾、韩国、印度等东南亚地区。这与中国的人口基数,以及国内制造业处于由传统装备向先进制造装备转型的时期不可分开。根据工信部《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》,到2020年“机器人密度(每万名员工使用机器人台数)达到100以上”,可推算,目前国内还有至少500-600亿的机器人本体市场密度,到2020年,中国机器人产业规模将达近三千亿元。尽管近年来中国大陆的GDP增速有所下降,但工业机器人的安装量仍将持续增长,据有关研究机构预测,在2018年,中国将拥有超过全球总量1/3的工业机器人的装有量。
4机器人在我国的前景
我国要做世界强国就必须用最少的资源作更多的事,我们的企业必须尽可能的采用高新技术来更高效率的生产,以高竞争力取胜,这就需要很多的机器人,人是没有机器人那样的精确率,准确率和高效率的。可能会有人失业,但创造的就业机会更多,社会所得的利益会更多。我相信在不久将来,机器人产业会如同汽车一样成为国家 的经济支柱产业,美国是“汽车上的国度”,中国可以成为“站在机器人肩膀上的国家”。
5机器人发展的希望与困难
机器人技术是高技术的重要组成部分,其产业化的进程在我国刚刚起步,虽然取得了一定的成绩,但仍然存在很多困难和不足,因此国家政策支持是加速高新技术产业化的重要前提。根据我国政府有关部门应组织力量进行充分地调查研究,在此基础上制定切实 可行的推广、应用机器人和促进机器人研究开发的倾斜政策。另外,对机器人用户,可以考虑给予一定的资金补贴,以鼓励购买,为了避免危险恶劣的工作环境导致的工伤事故和职业病,保护工人的身心安全,对一些特殊工种,则通过劳动法强制采用工业机器人来代替.这样可以大大增加工业机器人的需求数量。
6总结语
当前,我国的社会科学技术与经济水平仍处在高速发展时期,制造业的快速发展迎来了新的发展机遇,尤其是工业机器人的应用必将会推动加工制造业的转型升级。必须清楚地看到,我国工业机器人产业面临着广阔的发展空间,但也存在一定的发展困难,机遇与挑战并存。机器人技术和系统的研发已得到了我国政府、科研机构和企业的高度重视,在多方面一举努力下,我国由制造大国,转向制造强国,将指日可待。
参考文献:
[1]张红霞.国内外工业机器人发展现状与趋势研究[J].电子世界,2013(12):5.
[2]王田苗,陶永.我国工业机器人技术现状与产业化发展战略[J].机械工程学报,2014(50):9.
[3]张效祖.工业机器人的现状与发展趋势[J].世界制造技术与装备市场,2004(5):33-36.
[4]骆 敏舟,方健,赵江海.工业机器人的技术发展及其应用[J].机械制造与自动化,2015(1):1-4.
论文作者:曾嘉沛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
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