中國焊接機(jī)器人行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

• 2021年10月28日 HaoChenChong來源：互聯(lián)網(wǎng) 857 53
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焊接機(jī)器人是從事焊接(包括切割與噴涂)的工業(yè)機(jī)器人。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)工業(yè)機(jī)器人屬于標(biāo)準(zhǔn)焊接機(jī)器人的定義，工業(yè)機(jī)器人是一種多用途的、可重復(fù)編程的自動控制操作機(jī)(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(jī)器人行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

焊接機(jī)器人是從事焊接(包括切割與噴涂)的工業(yè)機(jī)器人。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)工業(yè)機(jī)器人屬于標(biāo)準(zhǔn)焊接機(jī)器人的定義，工業(yè)機(jī)器人是一種多用途的、可重復(fù)編程的自動控制操作機(jī)(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(jī)器人最后一個軸的機(jī)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(jī)器人就是在工業(yè)機(jī)器人的末軸法蘭裝接焊鉗或焊(割)槍的，使之能進(jìn)行焊接，切割或熱噴涂。

點(diǎn)焊對焊接機(jī)器人的要求不是很高。因?yàn)辄c(diǎn)焊只需點(diǎn)位控制，至于焊鉗在點(diǎn)與點(diǎn)之間的移動軌跡沒有嚴(yán)格要求，這也是機(jī)器人最早只能用于點(diǎn)焊的原因。點(diǎn)焊用機(jī)器人不僅要有足夠的負(fù)載能力，而且在點(diǎn)與點(diǎn)之間移位時速度要快捷，動作要平穩(wěn)，定位要準(zhǔn)確，以減少移位的時間，提高工作效率。點(diǎn)焊機(jī)器人需要有多大的負(fù)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(fù)載的機(jī)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(jī)器人將焊鉗伸入工件內(nèi)部焊接;另一方面電纜線隨機(jī)器人運(yùn)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(jī)器人要有足夠的負(fù)載能力，能以較大的加速度將焊鉗送到空間位置進(jìn)行焊接，一般都選用100～150kg負(fù)載的重型機(jī)器人。為了適應(yīng)連續(xù)點(diǎn)焊時焊鉗短距離快速移位的要求。新的重型機(jī)器人增加了可在0.3s內(nèi)完成50mm位移的功能。這對電機(jī)的性能，微機(jī)的運(yùn)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(jī)器人廠商逐漸成長起來，并與主機(jī)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(jī)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?jǐn)?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(jī)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(tuán)、?？低暋⒏锠柟煞?、均勝電子。

中國工業(yè)機(jī)器人市場已連續(xù)七年位居首位中國工業(yè)機(jī)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(jī)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(jī)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(rèn)為，中國工業(yè)機(jī)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(jī)器人快速發(fā)展;其二，中國工業(yè)機(jī)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(jī)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(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),為工業(yè)機(jī)器人行業(yè)帶來了良好的發(fā)展機(jī)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(jī)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(jī)器人按照應(yīng)用領(lǐng)域,可分為搬運(yùn)與上下料機(jī)器人、焊接機(jī)器人、裝配及拆卸機(jī)器人、噴涂機(jī)器人等。

從全球范圍應(yīng)用領(lǐng)域來看,搬運(yùn)與上下料機(jī)器人的運(yùn)用范圍最廣,其次為焊接機(jī)器人。根據(jù)CRIA數(shù)據(jù),在中國國內(nèi)市場,搬運(yùn)與上下料機(jī)器人、焊接機(jī)器人、裝配及拆卸機(jī)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(jī)器人由于其工作特性,對機(jī)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(diǎn),而將焊接設(shè)備與機(jī)器人結(jié)合起來,能夠很好地解決這些痛點(diǎn)。目前,焊接機(jī)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(jìn),其他通用工業(yè)的焊接機(jī)器人未來應(yīng)用空間巨大。

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