焊接機器人是從事焊接(包括切割與噴涂)的工業(yè)機器人。根據(jù)國際標準化組織(ISO)工業(yè)機器人屬于標準焊接機器人的定義,工業(yè)機器人是一種多用途的、可重復(fù)編程的自動控制操作機(Manipulator),具有三個或更多可編程的軸,用于工業(yè)自動化領(lǐng)域。
中國焊接機器人行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析
焊接機器人是從事焊接(包括切割與噴涂)的工業(yè)機器人。根據(jù)國際標準化組織(ISO)工業(yè)機器人屬于標準焊接機器人的定義,工業(yè)機器人是一種多用途的、可重復(fù)編程的自動控制操作機(Manipulator),具有三個或更多可編程的軸,用于工業(yè)自動化領(lǐng)域。為了適應(yīng)不同的用途,機器人最后一個軸的機械接口,通常是一個連接法蘭,可接裝不同工具或稱末端執(zhí)行器。焊接機器人就是在工業(yè)機器人的末軸法蘭裝接焊鉗或焊(割)槍的,使之能進行焊接,切割或熱噴涂。
點焊對焊接機器人的要求不是很高。因為點焊只需點位控制,至于焊鉗在點與點之間的移動軌跡沒有嚴格要求,這也是機器人最早只能用于點焊的原因。點焊用機器人不僅要有足夠的負載能力,而且在點與點之間移位時速度要快捷,動作要平穩(wěn),定位要準確,以減少移位的時間,提高工作效率。點焊機器人需要有多大的負載能力,取決于所用的焊鉗形式。對于用與變壓器分離的焊鉗,30~45kg負載的機器人就足夠了。但是,這種焊鉗一方面由于二次電纜線長,電能損耗大,也不利于機器人將焊鉗伸入工件內(nèi)部焊接;另一方面電纜線隨機器人運動而不停擺動,電纜的損壞較快。因此,目前逐漸增多采用一體式焊鉗。這種焊鉗連同變壓器質(zhì)量在70kg左右??紤]到機器人要有足夠的負載能力,能以較大的加速度將焊鉗送到空間位置進行焊接,一般都選用100~150kg負載的重型機器人。為了適應(yīng)連續(xù)點焊時焊鉗短距離快速移位的要求。新的重型機器人增加了可在0.3s內(nèi)完成50mm位移的功能。這對電機的性能,微機的運算速度和算法都提出更高的要求。
經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,很多工業(yè)機器人廠商逐漸成長起來,并與主機廠形成較為穩(wěn)定的合作關(guān)系,其中主要以外資廠商為主,其中以發(fā)那科、ABB、安川、庫卡、柯馬、川崎、松下、現(xiàn)代等為主要代表。此外還有中國本土機器人廠商,主要聚焦于非汽車行業(yè),如華數(shù)、埃夫特、卡諾普等。
據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示,2021年1-8月份,全國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的工業(yè)機器人產(chǎn)量23.92萬套,同比增長63.9%,創(chuàng)下歷年同期新高。
從2021年上半年營業(yè)收入來看,行業(yè)內(nèi)位列前五的上市公司分別為工業(yè)富聯(lián)、美的集團、??低?、歌爾股份、均勝電子。
中國工業(yè)機器人市場已連續(xù)七年位居首位中國工業(yè)機器人市場保持快速增長,年銷售量自2013年起連續(xù)七年(2013-2019)位居世界首位。2020年,即使在新冠疫情的影響下,中國工業(yè)機器人月度產(chǎn)量依然保持了快速增長的趨勢,中國工業(yè)機器人市場已經(jīng)全面復(fù)蘇。
值得注意的是,有業(yè)內(nèi)人士認為,中國工業(yè)機器人的發(fā)展接下來將受3方面的推動,未來市場空間仍然將大。其一,老齡化及用工成本高企推動中國工業(yè)機器人快速發(fā)展;其二,中國工業(yè)機器人密度持續(xù)上升,但仍有較大升空間;其三,通用工業(yè)領(lǐng)域機器人應(yīng)用規(guī)模較小,未來應(yīng)用空間大。
而另一方面,在智能制造、綠色制造背景下,國家出臺了一系列產(chǎn)業(yè)政策、制定了多項行業(yè)標準,為工業(yè)機器人行業(yè)帶來了良好的發(fā)展機遇。
智能制造方面,近年來國家多部委密集出臺相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策,加快工業(yè)機器人在制造業(yè)中的滲透速度;綠色制造方面,綠色制造是國際大趨勢,是我國生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容,是工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必由之路。
工業(yè)機器人按照應(yīng)用領(lǐng)域,可分為搬運與上下料機器人、焊接機器人、裝配及拆卸機器人、噴涂機器人等。
從全球范圍應(yīng)用領(lǐng)域來看,搬運與上下料機器人的運用范圍最廣,其次為焊接機器人。根據(jù)CRIA數(shù)據(jù),在中國國內(nèi)市場,搬運與上下料機器人、焊接機器人、裝配及拆卸機器人的銷量占比分別為45%、25%以及20%,與國外的整體情況基本一致。其中,焊接機器人由于其工作特性,對機器人軌跡控制精度要求最高,技術(shù)難度最大。
焊接作為工業(yè)“裁縫”是工業(yè)生產(chǎn)中非常重要的加工手段,是智能制造技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于焊接行業(yè)的特殊性,焊接過程存在大量煙塵、弧光、金屬飛濺,焊接環(huán)境非常惡劣,產(chǎn)能低、招工難、利潤低成為焊接領(lǐng)域發(fā)展的痛點,而將焊接設(shè)備與機器人結(jié)合起來,能夠很好地解決這些痛點。目前,焊接機器人在汽車制造行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。而金屬加工制造業(yè)等其他通用工業(yè)的自動化程度仍然較低,隨著其他通用工業(yè)自動化升級改造的推進,其他通用工業(yè)的焊接機器人未來應(yīng)用空間巨大。
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焊接機器人行業(yè)研究報告旨在從國家經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略入手,分析焊接機器人未來的政策走向和監(jiān)管體制的發(fā)展趨勢,挖掘焊接機器人行業(yè)的市場潛力,基于重點細分市場領(lǐng)域的深度研究,提供對產(chǎn)業(yè)...
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