隨著工業(yè)機器人發(fā)展的深度和廣度以及機器人智能水平的提高,中國的工業(yè)機器人一直在處于高速發(fā)展的狀態(tài)中。具體來看,中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)保持著35%的高增長率。
工業(yè)機器人已在眾多領域得到了應用。應用分布如下:汽車行業(yè)占比最高。
未來幾年,隨著行業(yè)的需要和勞動力成本的不斷提高,中國機器人市場增長潛力會非常巨大。
使用機器人的優(yōu)勢:
1、既提高了生產(chǎn)效率;
2、保證了產(chǎn)品質量和一致性;
3、更重要的是將人從危險、惡劣、污染的環(huán)境中解放出來。
在中國,61%的工業(yè)機器人應用于汽車制造業(yè),主要在弧焊、點焊、裝配、搬運、噴漆、檢測、碼垛、研磨拋光和激光加工等復雜作業(yè),其中50%以上為焊接機器人。在發(fā)達國家,汽車工業(yè)機器人站機器人總保有量的53%以上。據(jù)統(tǒng)計,世界各大汽車制造廠,年產(chǎn)每萬輛汽車所擁有的機器人數(shù)量為10臺以上。隨著工業(yè)機器人技術的發(fā)展,其在汽車制造業(yè)發(fā)揮的作用會越來越多;而現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展,對工業(yè)機器人的需求勢必會越來越大。中國正由制造大國向制造強國邁進,需要提升加工手段,提高產(chǎn)品質量,增加企業(yè)競爭力,這一切都預示工業(yè)機器人的發(fā)展前景巨大。
目前應用于電子電氣行業(yè)的工業(yè)機器人主要為 SCARA四軸工業(yè)機器人,該類型工業(yè)機器人可以實現(xiàn)高精度、高速度節(jié)拍動作,大量應用在IC芯片和貼片元器件的布置安裝、零部件組裝等工序,在提高了生產(chǎn)效率的同時保證了正品率。
同時,大量的串聯(lián)關節(jié)型六軸工業(yè)機器人配合夾具和設備完成視覺檢測、設備分揀、激光切割、激光焊接、搬運碼垛等工序。隨著芯片技術的發(fā)展,IC芯片的集成度越來越高,其成本隨之升高,同時用工成本的提高,導致電子產(chǎn)品的生產(chǎn)成本也水漲船高。企業(yè)在節(jié)省成本的同時,也將注意力轉移到產(chǎn)品合格率上,借此降低產(chǎn)品成本。工業(yè)機器人的穩(wěn)定、可靠、高性價比,已經(jīng)在整個行業(yè)中受到肯定。富士康等超大型電子制造集團都將工業(yè)機器人技術作為公司發(fā)展的核心技術,可見工業(yè)機器人將在電子電氣行業(yè)得到更廣的應用。
橡膠和塑料工業(yè)因工藝要求其生產(chǎn)制造過程要高度自動化和集成度,同時因其產(chǎn)品的廣泛使用致使橡膠和塑料工業(yè)成為日不落行業(yè)。機械制造作為聯(lián)系生產(chǎn)和加工的工藝技術在此發(fā)揮著至關重要的作用,通過采用自動化解決方案,使生產(chǎn)工藝更高效、經(jīng)濟可靠。工業(yè)設備要躋身橡膠和塑料工業(yè)需符合極為嚴格的標準,這對于工業(yè)機器人來說當然亳無問題。它不僅極為適用于在凈室環(huán)境標準下完成生產(chǎn)加工,而且也可在注塑機旁等惡劣環(huán)境中完成高強度作業(yè)。即使在高標準的生產(chǎn)環(huán)境下,工業(yè)機器人也能穩(wěn)定可靠地完成指定好的動作。
在極端的工作環(huán)境下進行多班作業(yè)一鑄造域的作業(yè)使工人和機器遭受沉重負擔。
制造強勁的專門適用于極重載荷的鑄造機器人的另一個原因:高污染、高溫或外部環(huán)境惡劣的領域,操作簡便的控制系統(tǒng)和專用的軟件包使機器人的應用十分靈活一無論是直接用于注塑機、還是用于連接兩道工序,或是用于運輸極為沉重的工件。因其具有最佳的定位性能、很高的承載力以及可以安全可靠地進行高強度作業(yè)等優(yōu)勢等。機器人以其模塊化的結構設計、靈活的控制系統(tǒng)、專用的應用軟件能夠滿足鑄造行業(yè)整個自動化應用領域的最高要求。它不僅防水,而且耐臟、抗熱它甚至可以直接在注塑機旁、內(nèi)部和上方用于取出工件。此外它還可以可靠地將工藝單元和生產(chǎn)單元連接起來。另外在去毛邊、磨削或鉆孔等精加工作業(yè)以及進行質量檢測方面,機器人表現(xiàn)非凡。
機器人的運用范圍越來越廣泛,即使在很多的傳統(tǒng)工業(yè)領域中人們也在努力使機器人代替人類工作,在食品工業(yè)中的情況也是如此。
目前人們已經(jīng)開發(fā)出的食品工業(yè)機器人有包裝罐頭機器人。自動午餐機器人和切割牛肉機器人等從想象機器人的角度來看,切割牛的前半身這個問題不是一個簡樸的問題,要考慮的細節(jié)特別的復雜,因為從牛的身體結構來看,每頭牛的肢體雖然大致一樣,但還是有很多不相同的地方。機器人系統(tǒng)必須要選擇對每頭牛的最佳切割方法,最大限度的減少牛肉的浪費。
實際上,要使機器人系統(tǒng)能純熟的模擬一個純熟屠宰工人的動作,最終的解決方法將是把傳感器技術,人工智能和機器人制造等多項高技術集成起來,使機器人系統(tǒng)能自動順應產(chǎn)品加工中的各種變化它甚至可以直接在注塑機旁、內(nèi)部和上方用于取出工件。
北京航空航天大學機器人所所長、機器人領域著名專家畢樹生教授指出:“當前限制工業(yè)機器人技術應用和發(fā)展的關鍵不再是關鍵設備和技術,而是專業(yè)研發(fā)和應用人才的緊缺,長此以往,工業(yè)機器人行業(yè)將會畸形發(fā)展甚至未發(fā)展便萎縮。”
工業(yè)機器人作為一種高科技集成裝備,對專業(yè)人才有著多層次的需求,主要分為研發(fā)設計型工程師、應用型工程師、操作型工程師。
設計型工程師需要掌握機器人學、自動控制理論、機械設計等專業(yè)的理論知識和豐富的工程應用經(jīng)驗,為工業(yè)機器人技術發(fā)展起到推動作用;
應用型工程師需要熟練掌握工業(yè)機器人的應用特點和周邊應用技術,擁有豐富的生產(chǎn)線和自動化設備的應用設計經(jīng)驗,為工業(yè)機器人在不同行業(yè)、不同領域的應用起到實現(xiàn)作用;需要了解工業(yè)機器人基礎知識并熟練操作工業(yè)機器人;
操作型工程師需要熟練操作工業(yè)機器人并了解工業(yè)機器人及相關設備的維護保養(yǎng)工作,為工業(yè)機器人的正常工作起到保障護航作用,對工業(yè)機器在整條生產(chǎn)線中的作用有一定了解,輔助應用工程師部署工業(yè)機器人工作站,為工業(yè)機器人的部署實施起到落地作用。
在工業(yè)機器人專業(yè)人才需求中,需求量最大的是基礎的操作及維護人員,以及掌握基本工業(yè)機器人應用技術的應用型工程師,中國機械工業(yè)聯(lián)合會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,中國當前機器人應用人才缺口20萬,并且以每年20%~30%的速度持續(xù)遞增。因此,工業(yè)機器人專業(yè)人才的培養(yǎng),要更加著力于應用型人才的培養(yǎng)。
目前,專業(yè)人才缺口已經(jīng)是阻礙工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最主要原因。對于已經(jīng)完成自動化生產(chǎn)線改造的企業(yè),機器人后期維護運行成本及技術已經(jīng)成為迫在眉睫需要解決的問題。同時,各大汽車制造企業(yè),也面臨著沒有充足的工業(yè)機器人技術人才的后勤服務保障,使得不得已在車型更新?lián)Q代時,不是對原有生產(chǎn)線進行升級改造,而是重新投資建設新線,造成資金浪費,嚴重影響了企業(yè)對市場的快速響應。
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