中国未来机器人产业发展趋势

　
   自第一台机器人诞生至今，已走过了半个多世纪的历程，全球工业机器人的装机量已超过百万台，形成了一个巨大的机器人产业。同时，非制造业用机器人近几年也发展迅速，并逐步向实用化发展。中国从上世纪七十年代开始机器人的研究开发，此间起起伏伏，历经多个高潮与低谷，在技术上进展突出，但在机器人产业化方面收效不大。究其原因一是由于我国工业基础薄弱，机器人产业化中需要的许多关键原部件需要进口，从而导致国产机器人价格优势不明显；其次是我国的机器人市场一直处于培育期，难以有一个大的市场来支撑机器人产业化；第三则是我国缺少一贯和有效的机器人产业发展策略。 “十五”期间是我国机器人产业发展的一个关键转折点。经过多年的研究开发，我国的机器人技术已日趋成熟；市场需求在“十五”初期也有了一个“井喷式”的发展，此外我国业已形成了几家具有一定竞争力的机器人公司和产业化基地。各种条件和环境与日本号称“机器人元年”的二十世纪80年代初非常相似，但日本抓住了这次机会，发展成为了世界机器人大国；而我国在“十五”期间的机器人发展又进入了一个低谷，失去了一次大力发展机器人产业的难得机遇。目前，国际制造业中心正向中国转移，用信息化带动工业化、用高新技术改造传统产业已成为我国工业发展的必由之路。作为先进制造装备之典型代表的工业机器人必将有一个大的产业发展空间，市场前景广阔；但我们也应注意到国外机器人巨头已经全部涌入中国，市场竞争日益加剧，所以中国未来机器人产业的发展不会一帆风顺。国家应借鉴日本机器人产业发展的成功做法，制定机器人产业发展战略和相关政策，这是我国机器人产业发展成败之关键。
       中国企业使用机器人情况和中国整个的国民经济发展状况有关系。中国企业，尤其是国有企业让他们自己贷款或者出资采购机器人具有相当的难度，现在采用机器人的企业通常是由政府贷款或者与所在行业快速发展有关。例如铁路五次提速，需要提高机车车辆质量，这就迫使机车车辆制造企业在焊接中采用焊接机器人以提高质量而满足铁道部门的要求。单纯是由企业内生产需求的很少。由于中国劳动力价格非常便宜，因此机器人在中国的最初的发展总是面临着很多人的疑虑，中国需要机器人吗？从八十年代中期机器人进入中国到现在，近二十年的发展，使得很多人都认识到机器人是个好东西，采用机器人可以提高产品质量和企业的知名度。这种思想一方面促进了机器人在中国的快速发展，相反在另一方面也使得企业在采用机器人上比较盲目，没有从经济效益上考虑采用机器人的成本。上个世纪，企业很少采用机器人，即使采用机器人成功的也比较少。这主要是当时管理水平和职工素质有关的。从2000年以后，中国机器人发展比较良好，虽然有个别盲目性，但是成功率相对于上个世纪提高了不少。在未来，中国机器人还是以行业应用为主，主要是一些高资金和高技术密集的行业，如：工程机械、汽车、铁路以及航空航天等行业
       中国机器人经过多年的艰辛历程，终于在二十一世纪的初年展现了高速发展的势头，经过几年的发展，目前国内机器人的保有量在4000台左右，并将以每年800至1000台左右的速度快速增长。此前，国内机器人的应用主要集中在汽车零部件生产应用中，另有一些在家电行业、烟草行业的应用，以弧焊、涂胶、物流搬运等应用为主，年需求在200至300台之间。2001开始，随着中国的汽车工业的高速发展，整车生产企业不断扩大产能、提高技术装备水平，对机器人的需求形成了新的特点：首先，整车生产线设备由原来的主要依赖进口转向国内采购、整合，对白车身点焊机器人、喷漆机器人需求快速增加。其次，随着汽车工业的高速发展进一步带动了汽车零部件制造业、机械加工业的发展。目前，大批日本、欧美、台湾的原零部件配套厂到大陆投资建厂，形成了以上海、天津、广东、湖北、吉林等地为中心的汽车零部件生产基地,对机器人需求进一步大幅增长。此外，随着国民经济的快速、稳定发展，物流、电子产品、铁路车辆、工程机械等行业为不断提高其产品的质量和工作效率，逐步加大了工业机器人的使用量，半导体、液晶生产用洁净机器人的需求大幅增长，成为了机器人应用的新增长点。总之，以汽车产业为龙头，多产业的高速发展必将大大带动机器人的需求，今后的几年中机器人将得到越来越广泛的应用,年需求量应保持在35%的增幅以上。但同時也应关注的是，随着宏观调控及汽车行业的内部整合，机器人市场的发展也会有所起伏，必须作好充分的思想准备，才能更好地迎接一切挑战和机遇。

   
概述：




六自由度机器人是一种典型的工业机器人，在自动搬运、装配、焊接、喷涂等工业现场中有广泛的应用。固高科技grb系列六自由度机器人是固高成熟完备的运动控制技术与先进的设计和教学理念有机结合的产物,既满足工业现场要求，也是教学、科研机构进行运动规划和编程系统设计的理想对象。该机器人采用六关节串联结构，各个关节以“绝对编码器电机+精密谐波减速器”为传动。在小臂处留有安装摄像头、气动工具等外部设备的接口，并提供备用电气接口，方便用户进行功能扩展。机器人的控制方面，采用集成了pc技术、图像技术、逻辑控制及专业运动控制技术的vme运动控制器，性能可靠稳定，高速高精度。



技术特点：




开放式控制实验平台
 基于vme总线高性能工业运动控制器的开放式平台，支持用户自主开发；
 通用智能运动控制开发平台，采用vc++面向对象的软件或德国codesys实时软件控制；
 配备图形示教功能，便于机器人的编程操作和应用培训；
 配套内容详尽的操作手册和学生实验指导书，通过实例演示，引导用户操作并学习如何基于运动控制器开发各种应用软件系统。
工业化设计与制造
 机构设计成6轴串联旋转式关节，各关节采用绝对型编码盘交流伺服电机驱动，谐波减速器传动；
 按照工业标准设计和制造；
 模块化结构，简单、紧凑；
 预留电气与气动标准接口；
 紧凑的结构，较高的负载，具有更快的轴动作速度；
 许用扭矩和转动惯量的提高是机器人能够在更广阔的应用场合用于搬运，点焊，装配，点胶，切割，喷涂等行业；
 具备最大的工作半径和最小的干涉半径，工作范围变大，在系统设计上提供较大的灵活性，夹具、剪丝机等设备可以采用更高效的安装方式；

控制软件：









技术参数：




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项  目
指  标
臂长
第一伸臂（j3到j2）
720 mm[/b]
第一伸臂偏移（j2到j1）
150 mm
第二伸臂长（j5到j3）
645 mm
第二伸臂偏移（j4到j3）
150 mm
运动范围
运动半径
r2（从p点到j1）
1537 mm
r3（p点盲区）
356 mm
运动角度
j1
±180 deg
j2
-105，+175 deg
j3
-235，+85 deg
j4
±180 deg
j5
-40, +220 deg
j6
±360 deg
运动速度
末端合成速度
>8000 mm/s
j1
140 deg/s
j2
180 deg/s
j3
225 deg/s
j4
450 deg/s
j5
450 deg/s
j6
545 deg/s
关节分辨率
j1
2048000 pulse /r
j2
1638400 pulse /r
j3
1310720 pulse /r
j4
655360 pulse /r
j5
655360 pulse /r
j6
540672 pulse /r
运动重复精度
x/y/z
±0.08 mm
最大许用负载惯量
j4
0.3 kg*m2
j5
0.3 kg*m2
j6
0.2 kg*m2
最大负载
6 kg
重量
140 kg　
vme控制器
控制轴数
供8轴伺服/步进控制
cpu
x86架构cpu板，赛扬1.6gcpu，提供usb2.0、10m/100m以太网、键盘、鼠标、vga、cf卡标准接口
图像处理卡（可选）
支持两路视频输入，支持pal、ntsc制式，隔行/逐行扫描
安装要求
安装方式
水平地脚螺栓安装
安装环境
温度：0~45°c
湿度：20~80%rh (不能结露)
震动：0.5g以下
避免接触易燃腐蚀性液体或气体，远离电气噪声源


订购指南：




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产品代码
产品名称
产品描述
grb3016-06
六自由度机器人
arb-mb-3006-06    六自由度机器人本体(负载6kg)
gv-800-tpv-v02/512vme    八轴运动控制器
arb-eb-6    六轴电控模块
arb-rm-3    气动手爪
arb-wp     演示部件组件
srb-vc-6    六自由度机器人控制软件（含部分源代码）
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