一、工业机器人的分类及多关节机器人的优势与应用
工业机器人依据不同的标准有着多样化的分类方式。按照应用场景来划分,主要涵盖搬运机器人、焊接机器人、喷涂机器人、处理机器人以及装配机器人等类型;若按照运动方式和机械结构分类,则可分为直角坐标机器人、圆柱坐标机器人和多关节机器人等。
在众多类型中,多关节机器人表现出显著优势,其自由度通常在六轴或六轴以上,具备高精度、高效率以及高灵活性等特点,凭借这些优势,多关节机器人在汽车制造、焊接等高端行业领域得到了广泛应用,成为推动这些行业生产自动化、智能化发展的关键力量。
二、我国工业机器人的市场销量及自主品牌发展情况
从市场销量来看,国际机器人联合会 IFR 的数据显示了我国工业机器人近年来呈现出的良好发展态势。在 2013 年至 2015 年期间,我国工业机器人销量分别达到 36560 台、57096 台、66000 台,在全球销量中的占比也逐年攀升,分别为 20.52%、24.9%、26.66%。同时,我国自主品牌工业机器人销量同样保持稳步增长,这三年的销量依次为 9597 台、17000 台和 22257 台,在全国工业机器人销量中的占比分别为 26%、30%、34%,由此可见,我国自主品牌工业机器人的市场正在逐步打开,市场影响力日益增强。
不仅如此,机构基于当前发展形势预计,随着政策红利的持续释放以及劳动力成本不断上升等因素的推动,到 2017 年,我国工业机器人销量有望达到 10 万台,年均复合增长率有望达到 23%,这预示着我国工业机器人市场将迎来更为广阔的发展空间。
三、政策支持下我国工业机器人产业的发展目标
在政策层面,工信部于今年 3 月发布了《机器人产业发展规划(2016 - 2020 年)》,为我国工业机器人产业设定了清晰且颇具雄心的发展目标。到 2020 年,我国自主品牌工业机器人年产量要达到 10 万台,六轴及以上工业机器人年产量需达到 5 万台以上,并且要培育 3 家以上具备国际竞争力的龙头企业,打造 5 个以上机器人配套产业集群,从而构建起较为完善的机器人产业体系。
此外,在核心零部件方面,规划明确要求机器人用精密减速器、伺服电机、驱动器及控制器的性能、精度、可靠性要达到国外同类产品水平,并在六轴及以上工业机器人中实现批量应用,使其市场占有率达到 50% 以上。在政策的不断扶持以及产业转型升级的大背景下,本土品牌工业机器人企业无疑将迎来发展的新机遇,有望在全球机器人产业格局中占据更为重要的地位。
四、工业机器人核心零部件的地位及国产化进展
工业机器人主要由本体、伺服电机、减速机、控制器、传感器等多个部分构成,其中,减速机、伺服系统和控制器这三大核心零部件堪称工业机器人的关键所在,也是整个产业链的核心环节,它们在成本方面占据了工业机器人总成本的超七成比重,足见其重要性。
然而,过去我国工业机器人市场基本被国外厂商把控,国产机器人品牌的市场份额仅为 8%,这也意味着未来在进口替代方面存在着较大的发展空间。值得关注的是,在三大核心零部件中,我国控制器与国外产品的差距相对较小,具备率先实现进口替代的潜力。控制器的作用至关重要,它依据指令以及传感信息来操控机器人完成相应的动作或任务,其性能优劣直接决定了机器人整体性能的好坏。从成本结构角度分析,控制系统大约占机器人总成本的 10% 左右,是整个控制系统的核心部分。
近年来,国内部分数控设备厂家积极投身于机器人专用运动控制产品的研发工作,并且相关产品正逐步走向成熟,迈向产业化发展阶段。可以预见,随着国产工业机器人产业的快速发展,未来几年机器人控制器的国产化进程将会进一步提速,这对于提升我国工业机器人产业的自主可控能力以及整体竞争力都将起到积极的推动作用。
综上所述,我国工业机器人产业在市场规模扩张、自主品牌成长、政策支持以及核心零部件国产化等多个方面都呈现出积极的发展态势,虽然面临诸多挑战,但也蕴含着巨大的发展机遇,未来有望在全球工业机器人领域崭露头角,实现高质量发展。