1. 工业机器人的应用领域有哪些
近年来随着我国仓储物流机器人的需求增速提高,应用于这一领域的工业机器人的销量与市场规模也随之增长。同时在发展的过程中以形成Geek+、快仓与海康威视的仓储物流机器人第一梯队以及其他企业组成的第二梯队。
未来随着智能物流的迅速发展以及技术的不断突破,仓储物流机器人将在状态感知、实时决策以及准确执行方面更加智能,应用将更加广泛,需求也将随之增多。
工业机器人行业主要上市公司:埃斯顿(002747)、埃夫特(688165)、ST伯朗特(430394)、华中数控(300161)、新时达(002527)等。
本文核心数据:机器人下游需求增速、叉式移动机器人市场规模、叉式移动机器人销量、仓储物流机器人竞争梯队
1、物流行业机器人增速较快
据MIR统计,2019-2020年我国医疗用品行业与物流行业对工业机器人的需求增速最多,分别达到了26%与20%,其中医疗用品的需求增加主要来自于疫情的刚需,物流领域需求的增加则主要是因为我国仓储物流行业对工作效率的更高要求。
2、仓储物流中AGV机器人应用场景最多
仓储物流机器人在智能仓储环节有六大应用场景,主要为入库、存取、拣选、包装、分拣与出库,不同场景对应的工业机器人如下所示:
3、叉式移动机器人销量逐年增长
在智能仓储物流的环节中,AGV机器人(移动机器人)的应用环节较多,目前的叉式移动机器人(AGV/AMR)是指在叉车上加载各种导引技术,构建地图算法,辅以避障安全技术,实现叉车的无人化作业。随着中国智慧物流的推进速度不断加快,将有更多行业使用AGV机器人替代传统叉车。
据统计,2015-2020年我国叉式移动机器人销量从300台增长到了5000台,市场规模从2.5亿元增长到17.2亿元。
4、国内仓储物流机器人分为两个梯队
在仓储物流机器人迅速发展的过程中,涌现出了不少优秀的企业,其中处于第一梯队的企业主要有Geek+、快仓与海康威视,占了市场的主要份额;第二梯队有艾瑞斯机器人、马路创新与牧星智能等,其中Geek+专注于为企业例如大型商超、医药企业、零售公司等提供以机器人为核心的智能仓储解决方案,是我国仓储物流机器人领域的龙头企业。
5、仓储物流机器人发展趋势
随着物联网技术、人工智能与工业机器人技术合作发展下,未仓储物流机器人在结合物联网与人工智能的情况下其在状态感知、实时决策以及准确执行方面将会有所提升。除此之外,我国工业机器人的发展核心在于核心零部件的技术突破,企业在发展的过程中也应注重自主创新能力的培养。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》。
2. 工业机器人的主要应用领域有哪些
工业机器人的典型应用包括焊接、刷漆、组装、采集和放置(例如包装、码垛和SMT)、产品检测和测试等,具有高效性、持久性、高效率和准确性。
3. 简述工业机器人主要应用场合
1、输送线。
机器人系统:通过机器人在特定工位上准确、快速完成部件的装配,能使生产线达到较高的自动化程度;机器人可遵照一定的原则相互调整,满足工艺点的节拍要求;备有与上层管理系统的通信接口。
机器人及输送线物流自动化系统可应用于建材、家电、电子、化纤、汽车、食品等行业。
2、涂胶。
机器人涂胶工作站是机器人中心研制开发的机器人应用系统,主要包括机器人、供胶系统、涂胶工作台、工作站控制系统及其它周边配套设备。
为了提高系统的可靠性,涂胶工作站中的机器人和供胶系统,一般采用国外产品,根据用户的需求,进行工作台、控制柜及周边配套设备的设计制造,并完成涂胶系统的集成。
该工作站自动化程度高,适用于多品种、大批量生产,可广泛地应用于汽车风挡、汽车摩托车车灯、建材门窗、太阳能光伏电池涂胶等行业。
3、焊接。
随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展,自动弧焊机器人工作站,从60年代开始用于生产以来,其技术已日益成熟。
4、自动装箱。
机器人自动装箱、码垛工作站是一种集成化的系统,它包括工业机器人、控制器、编程器、机器人手爪、自动拆/叠盘机、托盘输送及定位设备和码垛模式软件等。它还配置自动称重、贴标签和检测及通讯系统,并与生产控制系统相连接,以形成一个完整的集成化包装生产线。
5、自动焊接。
转轴自动焊接工作站用于以转轴为基体(上置若干悬臂)的各类工件的焊接,它由焊接机器人、回转双工位变位机(若干个工位)及工装夹具组成,在同一工作站内通过使用不同的夹具可实现多品种的转轴自动焊接,焊接的相对位置精度很高。
由于采用双工位变位机,焊接的同时,其他工位可拆装工件,极大地提高了效率。
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工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3~6个运动自由度,其中腕部通常有1~3个运动自由度。
驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。
工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动;圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作;球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩;关节型的臂部有多个转动关节。
工业机器人按执行机构运动的控制机能,又可分点位型和连续轨迹型。点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位,适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业;连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动,适用于连续焊接和涂装等作业。
工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件,通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。
4. 工业机器人的常见用途有哪些
工业机器人的常见用途:
1、移动机器人:
移动机器人是工业机器人的一种类型,它由计算机控制,具有移动、自动导航、多传感器控制、网络交互等功能,它可广泛应用于机械、电子、纺织、卷烟、医疗、食品、造纸等行业的柔性搬运、传输等功能,也用于自动化立体仓库、柔性加工系统、柔性装配系统。
2、点焊机器人:
焊接机器人具有性能稳定、工作空间大、运动速度快和负荷能力强等特点,焊接质量明显优于人工焊接,大大提高了点焊作业的生产率。
3、弧焊机器人:
弧焊机器人主要应用于各类汽车零部件的焊接生产。在该领域,国际大型工业机器人生产企业主要以向成套装备供应商提供单元产品为主。
4、激光加工机器人:
激光加工机器人是将机器人技术应用于激光加工中,通过高精度工业机器人实现更加柔性的激光加工作业。本系统通过示教盒进行在线操作,也可通过离线方式进行编程。
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工业机器人工业用途有哪些:
1、码垛机器人:
码垛机器人是从事码垛的工业机器人,将已装入容器的物体,按一定排列码放在托盘、栈板(木质、塑胶)上,进行自动堆码,可堆码多层,然后推出,便于叉车运至仓库储存。
码垛机器人可以集成在任何生产线中,为生产现场提供智能化、机器人化、网络化,可以实现啤酒、饮料和食品行业多种多样作业的码垛物流,广泛应用于纸箱、塑料箱、瓶类、袋类、桶装、膜包产品及灌装产品等。
2、搬运机器人:
搬运机器人是可以进行自动化搬运作业的工业机器人。搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作,大大减轻了人类繁重的体力劳动。它的优点是可以通过编程完成各种预期的任务,在自身结构和性能上有了人和机器的各自优势,尤其体现出了人工智能和适应性。
3、喷涂机器人:
喷涂机器人又叫喷漆机器人,是可进行自动喷漆或喷涂其他涂料的工业机器人。喷漆机器人主要由机器人本体、计算机和相应的控制系统组成,液压驱动的喷漆机器人还包括液压油源,如油泵、油箱和电机等。
喷漆机器人一般采用液压驱动,具有动作速度快、防爆性能好等特点,可通过手把手示教或点位示数来实现示教。喷漆机器人广泛用于汽车、仪表、电器、搪瓷等工艺生产部门。
由于机器人的种类繁多,关于机器人工业用途肯定还有很多大家意想不到的领域。不过有了机器人代替人力生产,可以帮助企业提升生产效益,降低人工成本,还可以完成很多人力所不能完成的工作,因此,当下机器人在生产领域非常受欢迎。
5. 谈谈工业机器人有哪些应用及其发展前景
未来全球工业机器人主要有以下趋势:
(1)机器人与信息技术深入融合
大数据和云存储技术使得机器人逐步成为物联网的终端和节点。信息技术的快速发展将工业机器人与网络融合,组成复杂性强的生产系统,各种算法如蚁群算法、免疫算法等可以逐步应用于机器人应用中,使其具有类人的学习能力,多台机器人协同技术使一套生产解决方案成为可能。
(2)机器人产品易用性与稳定性提升
随着机器人标准化结构、集成一体化关节、自组装与自修复等技术的改善,机器人的易用性与稳定性不断被提高。
一是机器人的应用领域已经从较为成熟的汽车、电子产业延展至食品、、化工等更广泛的制造领域,服务领域和服务对象不断增加,机器人本体向体积小、应用广的特点发展。
二是机器人成本快速下降。和工艺日趋成熟,机器人初期投资相较于传统专用设备的价格差距缩小,在个性化程度高、工艺和流程繁琐的产品制造中替代传统专用设备具有更高的经济效率。
三是人机关系发生深刻改变。例如,工人和机器人共同完成目标时,机器人能够通过简易的感应方式理解人类语言、图形、身体指令,利用其模块化的插头和生产组件,免除工人复杂的操作。现有阶段的人机协作存在较大的安全问题,尽管具有视觉和先进传感器的轻型工业机器人已经被开发出来,但是目前仍然缺乏可靠安全的工业机器人协作的技术规范。
6. 工业机器人的应用领域有哪些
工业机器人的典型应用包括焊接、刷漆、组装、采集和放置(例如包装、码垛和 SMT)、产品检测和测试等; 所有的工作的完成都具有高效性、持久性、速度和精确性。在美洲地区,工业机器人的应用非常广泛,其中汽车与汽车零部件制造业为较主要的应用领域,2012年美洲地区这两个行业对工业机器人的需求占总份额的61%。亚洲方面,工业机器人大规模应用的时机已经成熟。汽车行业的需求量持续快速增长,食品行业的需求也有所增加,电子行业则是工业机器人应用快的行业。工业机器人行业正成为受亚洲政府财政扶持的战略新兴产业之一。工业机器人市场的大幕已经拉开,世界机器人市场的需求即将进人喷发期,中国潜在的巨大机械设备生产市场需求已初露端倪,工业机器人进军机床行业投资前景可期。工业机器人能替代越来越昂贵的劳动力,同时能提升工作效能和产品品质。富士康机器人可以承接生产线精密零件的组装任务,更可替代人工在喷涂、焊接、装配等不良工作环境中工作,并可与数控超精密铁床等工作母机结合模具加工生产,提高生产效能,替代部分非技术工人。使用工业机器人可以降低废品率和产品成本,提高了机床的使用率,降低了工人误操作带来的残次零件风险等,其带来的一系列效益也十分明显,例如减少人工用量、减少机床损耗、加快技术创新速度、提高企业竞争力等。机器人具有执行各种任务特别是高危任务的能力,平均故障间隔期达60000小时以上,比传统的自动化工艺更加先进。在发达国家中工业机器人自动化生产线成套装备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已大量使用工业机器人自动化生产线以确保产品质量和生产高效能。目前典型的成套装备有大型轿车壳体冲压自动化系统技术和成套装备、大型机器人车体焊装自动化系统技术和成套装备、电子电器等机器人柔性自动。输送线,1.系统简介。机器人及输送线物流自动化系统主要由如下几个部分组成:(1)自动化输送线:将产品自动输送,并将产品工装板在各装配工位精确定位,装配完成后能使工装板自动循环;设有电机过载保护,驱动链与输送链直接啮合,传递平稳,运行可靠。(2)机器人系统:通过机器人在特定工位上精确、快速完成部件的装配,能使生产线达到较高的自动化程度;机器人可遵照一定的原则相互调整,满足工艺点的节拍要求;备有与上层管理系统的通信接口。(3)自动化立体仓储供料系统:自动规划和调度装配原料,并将原料及时向装配生产线输送,同时能够实时对库存原料进行统计和监控。(4)全线主控制系统:采用基于现场总线—Profibus DP 的控制系统,不仅有极高的实时性,更有极高的可靠性。(5)条码数据采集系统:使各种产品制造信息具有规范、精确、实时、可追溯的特点,系统采用高档文件服务器和大容量存储设备,快速采集和管理现场的生产数据。(6)产品自动化测试系统:测试较终产品性能指标,将不合格产品转入返修线。(7)生产线监控/调度/管理系统:采用管理层、监控层和设备层三级网络对整个生产线进行综合监控、调度、管理,能够接受车间生产计划,自动分配任务,完成自动化生产。2.应用领域,机器人及输送线物流自动化系统可应用于建材、家电、电子、化纤、汽车、食品等行业。涂胶,1.产品简介:机器人涂胶工作站是机器人中心研制开发的机器人应用系统,主要包括机器人、供胶系统、涂胶工作台、工作站控制系统及其它周边配套设备。为了提高系统的可靠性,涂胶工作站中的机器人和供胶系统,一般采用国外产品,我所根据用户的需求,进行工作台、控制柜及周边配套设备的设计制造,并完成涂胶系统的集成。该工作站自动化程度高,适用于多品种、大批量生产,可广泛地应用于汽车风挡、汽车摩托车车灯、建材门窗、太阳能光伏电池涂胶等行业。2.车灯机器人涂胶工作站主要技术指标:车灯机器人涂胶工作站主要由机器人、胶机、涂胶工作台、控制柜等设备组成。(1)机器人:自动化所可应用户要求选用机器人品牌、并根据用户产品尺寸确定机器人规格型号。机器人重复定位精度≤0.1毫米、涂胶工作速度150~250毫米/s。机器人具有6个控制轴,可以灵活地生成任何空间轨迹,可以完成各种复杂布胶动作。加之其运动快速、平稳、重复精度高,可充分确保生产节拍需求,并确保胶条均匀,使产品质量稳定。(2)供胶系统:机器人涂胶工作站供胶系统有冷胶和热熔胶两种供胶方式,自动化所可根据不同客户的要求配置供胶系统。该供胶系统可以与机器人动作衔接,正确完成布胶及供胶动作。(3)涂胶工作台,涂胶工作台结构方式主要包括:往复式双工位工作台,回转式双工位工作台,固定式双工位工作台,固定式单工位工作台,我所可根据用户要求设计制造各种形式工作台,确保灯具安装方便、定位精确,运行可靠。(4)工作站控制柜:工作站控制柜的设计融入了多行业的技术经验和采用了世界先进的电气技术,其性能指标居国内靠前水平。系统设计均采用成熟的技术,元器件采用高可靠性的知名品牌,并经过严格的进货检验,因此,工作站控制系统具有极高的可靠性。控制柜主要功能:工件程序号显示及选择,工作台、机器人、输胶系统协调与互锁。工作台工作状态选择,具有故障报警、急停功能。计数功能,3.用户效益分析:(1)自动化程度高,生产效能高,产量大。(2)运行可靠,涂胶精度高,产品质量稳定。(3)节省人力,节省材料,降低生产成本。(4)改善作业环境,符合环保要求。(5)产量增加时,无需增加人力,只需增加机器人工作时间。焊接,1.简介。随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展,自动弧焊机器人工作站, 从60年代开始用于生产以来,其技术已日益成熟,主要有以下优点:⑴稳定和提高焊接质量;⑵提高劳动生产率;⑶改善工人劳动强度,机器人可在有害环境下工作;⑷降低了对工人操作技术的要求;⑸缩短了产品改型换代的准备周期(只需修改软件和必要的夹具即可),减少相应的设备投资。因此,在各行各业已得到了广泛的应用。该系统一般多采用熔化极气体保护焊(MIG、MAG、CO2焊)或非熔化极气体保护焊(TIG、等离子弧焊)方法。设备一般包括:焊接电源、焊枪和送丝机构、焊接机器人系统及相应的焊接软件及其它辅助设备等。自动化47所已设计制造了多种自动机器人焊接工作站,均为企业带来了良好的效益,在自动机器人焊接工作站领域积累了丰富的经验。2.技术指标,工件尺寸:可按用户的工件大小设计。工件重量:可按用户要求设计。焊接速度:一般取5~50毫米/s,根据焊缝大小来选定。机器人重复定位精度:0.05毫米。移动机构重复定位精度:0.1毫米。变位机重复定位精度:0.1毫米。机器人螺柱焊接:设备一般包括焊接电源、自动退钉机、自动焊枪、机器人系统、相应的焊接软件及其它辅助设备等。焊接效能:5-8个/分钟。螺钉规格:直径2-8毫米。长度:10-40毫米,机器人重复定位精度:0.05毫米。3.应用领域,自动机器人焊接工作站可广泛地应用于铁路、航空航天、军工、冶金、汽车、电器等各个行业。4.用户效益分析,随着我国加入WTO,我国经济的发展和国际正在接轨,国内竞争和国际竞争的界限将越来越模糊,改造过去的生产方式和管理模式已迫在眉睫。在焊接领域也是如此,采用自动化焊接提高生产率和产品质量已是大势所趋。在大型企业是这样,对中小型企业也是如此。采用机器人进行焊接作业可以极大地提高生产效益和经济效能;另一方面,机器人的移位速度快,达到3m/s,甚至更快。因此,一般而言,采用机器人焊接比同样用人工焊接效能可提高2~4倍,焊接质量优良且稳定。自动装箱,1.系统简介。机器人自动装箱、码垛工作站是一种集成化的系统,它包括工业机器人、控制器、编程器、机器人手爪、自动拆/叠盘机、托盘输送及定位设备和码垛模式软件等。它还配置自动称重、贴标签和检测及通讯系统,并与生产控制系统相连接,以形成一个完整的集成化包装生产线。(1)生产线末端码垛的简单工作站:这是一种柔性码垛系统,它从输送线上下料,并完成工件码垛、加层垫等工序,然后用输送线将码好的托盘送走。(2)码垛/拆垛工作站:这种柔性码垛系统可将三垛不同货物码成一垛,机器人还可抓取托盘和层垫,一垛码满后由输送线自动输出。(3)生产线中码垛:工件在输送线定位点被抓取并放到两个不同托盘上,层垫也由机器人抓取。托盘和满垛通过线体自动输出或输入。(4)生产线末端码垛的复杂工作站:工件来自三条不同线体,它们被抓取并放到三个不同托盘上,层垫也由机器人抓取。托盘和满垛由线体上自动输出或输入。2.技术指标,工件:箱体、板材、袋料、罐/纸类包装。工件尺寸:可按用户的工件大小设计。工件重量:可按用户要求设计。工件移动范围:可按用户要求设计。机器人自由度数:6个,机器人重复精度: 0.1毫米。3.应用领域,机器人自动装箱、码垛工作站可应用于建材、家电、电子、化纤、汽车、食品等行业。4.用户效益分析,由于机器人自动装箱、码垛工作站在产品的装箱、码垛等工序实现了自动化作业,并且具有安全检测、连锁控制、故障自诊断、示教再现、顺序控制、自动判断等功能,从而大大地提高了生产效能和工作质量,节省了人力,建立了现代化的生产环境。自动焊接,1.产品简介。转轴自动焊接工作站用于以转轴为基体(上置若干悬臂)的各类工件的焊接,它由焊接机器人、回转双工位变位机(若干个工位)及工装夹具组成,在同一工作站内通过使用不同的夹具可实现多品种的转轴自动焊接,焊接的相对位置精度很高。由于采用双工位变位机,焊接的同时,其他工位可拆装工件,极大地提高了效能。2.技术指标,10—50毫米,长度300—900毫米,焊接速度3—15毫米/s,焊接工艺采用MAG混合气体保护焊,变位机回转,变位精度达0.05毫米。转轴直径:3.应用领域,可广泛应用于高质量、高精度的以转轴为基体的各类工件焊接,适用于电力、电气、机械、汽车等行业。4.效益分析,采用手工电弧焊进行转轴焊接,工人劳动强度极大,产品的一致性差,生产效能低,仅为2—3件/小时。采用自动焊接工作站后,产量达到到15—20件/小时,焊接质量和产品的一致性也大幅度的提高。想了解更多相关信息,可以咨询北京艾捷默机器人系统有限公司,谢谢!