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工业机器人

工业机器人
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工业机器人

一、工业机器人的含义

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

二、组成结构

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。

三、工业机器人种类

移动机器人(AGV)

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。

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(以AGV 作为活动装配平台);同时可在车站、机场、邮局的物品分捡中作为运输工具。

点焊机器人

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。

主要用于汽车整车的焊接工作,生产过程由各大汽车主机厂负责完成。国际工业机器人企业凭借与各大汽车企业的长期合作关系,向各大型汽车生产企业提

供各类点焊机器人单元产品并以焊接机器人与整车生产线配套形式进入中国,在该领域占据市场主导地位。

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。

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。

真空机器人

一种在真空环境下工作的机器人,主要应用于半导体工业中,实现晶圆在真空腔室内的传输。真空机械手难进口、受限制、用量大、通用性强,其成为制约了半导体装备整机的研发进度和整机产品竞争力的关键部件。而且国外对中国买家严加审查,归属于禁运产品目录,真空机械手已成为严重制约我国半导体设备整机装备制造的“卡脖子”问题。直驱型真空机器人技术属于原始创新技术。

洁净机器人

一种在洁净环境中使用的工业机器人。随着生产技术水平不断提高,其对生产环境的要求也日益苛刻,很多现代工业产品生产都要求在洁净环境进行,洁净机器人是洁净环境下生产需要的关键设备。

四、工业机器人产业链分析

工业机器人行业上游是核心零部件,主要的是减速机和控制系统,这相当于机器人的“大脑”,中游是机器人本体,就是机器人的“身体”,下游是系统集成商,国内企业都集中在这个环节上。

中国工业机器人上游零部件行业主要是减速机、伺服电机、变频器、控制器等,其中减速器、伺服电机及伺服系统在工业机器人成本中所占比重较大,分别为39%,28%,本体制造占比为22%。

虽然减速机、伺服系统在工业机器人成本中所占比重较大,但国内减速机、伺服电机等关键零部件发展相对滞后,技术水平较低,产品稳定性差,与国外产品相比存在不少差距,导致国内工业机器人减速机、伺服电机等零部件主要依赖进口,国内企业工业机器人生产成本较高,竞争力较弱。其中进口减速机主要有纳博、ABB、Harmonic、住友等品牌,伺服电机主要有安川、库卡、松下、三菱等品牌。

工业机器人销售多是通过直销渠道完成,而且以系统集成商居多。同时,工业机器人也可以通过经销商、代理商、贸易商、工程商等非直销当时进行销售,而且国外品牌进入中国市场一般先通过代理商形式进入。核心零部件一般是通过

贸易商以及代理商等方式采购。

工业机器人下游用户行业主要是汽车、电子电气、塑料橡胶、化工等领域,主要用于搬运、焊接、包装、码垛、切割、喷涂等,而且随着人工成本逐渐上升,工业自动化水平不断提高,工业机器人的运用领域逐步扩大,用途逐渐增多。

五、工业机器人企业分析

机器人行业正经历前所未有的激烈竞赛,新公司的不断涌现让人应接不暇。美国《机器人商业评论》(下称RBR)公布了第五届2016年度RBR50名单(全球最具影响力50家机器人公司),有三家中国公司跻身其中。

2016年度RBR50的最终结果覆盖到了11个国家,除了大型企业集团,其中23%都是名不见经传的初创公司。

中国的新松机器人自动化股份有限公司、大疆创新科技有限公司、富士康科技集团入选。前二者是全球无人机制造行业巨头,也是中国机器人产业中的佼佼者。

大疆创新科技有限公司

大疆创新科技有限公司是一家专注与移动机器人的非上市公司,位于中国深圳市南山区。该公司为影视、农业、环境保护、搜救与救援、能源基础设施等专业领域制造无人机及其相关摄像系统。

富士康科技集团

富士康科技集团是一家专注研发工业机器人的上市公司,位于中国台湾省台北市。由郭台铭于1974年,以7500美元创立了鸿海精密工业有限公司,即富士康科技集团的前身。

新松机器人自动化有限公司

新松机器人自动化有限公司是一家专注开发工业机器人的上市公司,位于中国辽宁省沈阳市。主营业务为研究与开发工业机器人应用以及自动生产线的装配和测试。其应用领域涵盖汽车、摩托车、工程机械、电子和电气装配等。许多国际知名企业自动化设备供应商都向上海新松提供过设备,比如德尔福(DELPHI)、

WEBSTO、采埃孚(ZF)、CONTINENTAL、SDS等等。

六、中国市场

2015全球30%工业机器人卖到中国市场

无论是中国制造2025的提出还是工业4.0概念的深入传播,都预示着我国制造业正在向着智能化、机械化方向迈进,工业机器人的快速发展就是其中最具代表性的一项产业。

销售增速强劲

2015年中国市场销量超过75000台,同比增长36.6%,全球每售出3台机器人,就有1台卖到中国。

七、政策推动力度更大

2015年《中国制造2025》规划落地,明确将工业机器人列入大力推动突破发展十大重点领域之一,促进机器人标准化、模块化发展,扩大市场应用。根据《工信部关于推进工业机器人产业发展的指导意见》,到2020年,要建立完善的智能制造装备产业体系,产业销售收入超过3万亿元,工业机器人销量达到15

万台,保有量达到80万台,实现装备的智能化及制造过程的自动化。

2016年工信部、发改委、财政部等三部委联合印发了《机器人产业发展规划(2016-2020年)》,引导我国机器人产业快速健康可持续发展。《规划》提出了产业发展五年总体目标,提出了五项主要任务,以及六项政策措施。

八、应用行业

机器人的应用行业也是越来越广泛,在低端产能加速扩张,如陶瓷卫浴、家具制造、食品饮料、快消品、服饰鞋帽等;并进入到货币银行、仪器仪表、生物制药等新兴领域。

●汽车行业

汽车行业仍是工业机器人的第一大应用市场,其中零部件厂商需求大于

整车厂,但要求较低。另外,新能源汽车快速发展带来电池制造、换电

站等新兴需求也给工业机器人带来了新的市场。

●3C产业

3C产业是机器人密度最低的行业,但也是增长空间最大的行业。

八、国内工业机器人公司

截止2018年2月27日,国内机器人四龙头发布 2017 年业绩快报。新松机器人实现营业收入 24.55 亿元,同比增长 20.73%;拓斯达实现营业收入 7.64 亿元,同比增长 76.51%;新时达实现营业收入 34.14 亿元,同比增长 25.23%;埃斯顿实现营业收入 10.79 亿元,同比增长 59.04%。

下图是国内工业机器人产业供应链的概览:

非上市工业机器人公司:

1、新松机器人

新松机器人自动化股份有限公司(以下简称“新松”)隶属中国科学院,是一家以机器人技术为核心,致力于全智能产品及服务的高科技上市企业,是中国机器人产业前10名的核心牵头企业,也是全球机器人产品线最全的厂商之一,国内最大的机器人产业化基地。新松公司成立于2000年,本部位于沈阳,在上海设有国际总部、在北京设有投资总部,在沈阳、上海、杭州、青岛建有产业园区,现已在全国六大区域构建了立体化的研发及服务网络。同时,积极布局国际市场,在中国香港、新加坡等区域设立子公司。公司现拥有4000余人的研发创新团队,形成以自主核心技术、核心零部件、领先产品及行业系统解决方案为一体的完整全产业价值链。目前,公司总市值位居国际同行业前三位,成长性机器人行业全球第一!

作为中国机器人产业的翘楚和工业4.0的践行者与领导者,成功研制了具有完全自主知识产权的工业机器人、移动机器人、特种机器人、服务机器人四大系列百类产品,面向智能装备、智能物流、智能工厂、智能交通,形成八大产业方向,致力于打造数字化物联新模式。为全球3000余家国际跨国企业提供产业升级服务,已累计出口32个国家和地区,与一带一路17个国家和地区有深切合作。其中,移动机器人综合竞争实力全球领先;洁净(真空)机器人打破国外技术封锁,填补中国在该领域的空白;工业机器人在高端领域批量应用;服务机器人业已销往海内外。

2、安徽埃夫特

埃夫特智能装备股份有限公司是国内产销规模最大的工业机器人厂商之一,能为客户提供全系列工业机器人产品以及跨行业智能制造解决方案。

埃夫特公司自2007年8月成立以来,依托“自主创新”和“海外并购”双轮驱动,继成功收购意大利喷涂机器人企业CMA、意大利金属加工和表面处理领域系统集成商EVOLUT和投资意大利运动控制领域机器人核心部件生产商ROBOX 之后,又成功收购业内领先的意大利汽车装备和机器人系统集成商W.F.C集团。通过兼并引进和吸收国际工业自动化领域的先进技术和经验,埃夫特已经形成从机器人核心零部件到机器人整机再到机器人高端系统集成领域的全产业链协同发展格局。

埃夫特现有八大事业部或子公司,分别专注通用机器人研发制造、喷涂机器人研发制造及解决方案、高端金属加工及表面处理解决方案、汽车装备及机器人生产线解决方案、跨行业智能制造解决方案和运动控制领域机器人核心部件,并在意大利设有智能喷涂机器人研发中心和智能机器人应用中心。

作为国内机器人领军企业之一,埃夫特先后牵头承担工信部、科技部、发改委等多个部委机器人项目,参与制定多项机器人行业国家标准。

此外,埃夫特在自动化装备领域有多年的行业积累,尤其在汽车焊装工艺设备、自动化输送设备、涂装工艺设备、机器人集成应用等领域为合作伙伴提供交钥匙整体解决方案。在中国制造全面升级的背景下,埃夫特公司以“‘智’造智能化装备,解放人类生产力”为己任,致力成为国际一流的智能装备解决方案提供商。

3、广州数控

广州数控面向数控机床行业、自动化控制领域、注塑制品行业,广州数控为用户可提供机床数控系统、伺服驱动、伺服电机、数控机床连锁营销、机床数控化工程,自动化控制系统、工业机器人、精密数控注塑机、数控培训学院,为用户提供智能制造全过程解决方案。

广州数控专心致力于智能装备产业发展的研究与实践,是国内首批国家级企业技术中心,全国机床数控系统标委会主任单位、中国机床工具行业协会工业机

器人应用分会秘书长单位,国家科技重大专项、国家863科技计划项目、国家智能制造专项承担单位,拥有博士科研工作站、工程技术研发中心、工程实验室,拥有工程技术研发人员800多人、年投入科研经费占销售收入8%以上,年新产品收入占总销售的75%以上。公司拥有国内一流的生产设备和工艺流程,科学规范的质量控制体系保证每套产品合格出品,年产销数控系统连续十来年位于全国首位;拥有完善的售后服务网络和一流的技术服务团队,以“精益求精,让用户满意”的服务精神,全方位、多层次、科学高效的服务管理方式和手段,保证用户在最短时间得到快捷、可靠、有效的响应。

4、沃迪智能

公司是从事智能装备的研发、设计、制造和销售,并为客户提供安装及售后等相关服务的高新技术企业,主要产品包括搬运机器人和果蔬汁酱自动化成套生产线,先后承担了国家科技部863计划、国家发改委智能制造装备发展专项、上海市科委重点、重大攻关项目等多项国家和省部级机器人关键技术攻关项目。公司注重技术研发及拥有全部自主知识产权,已申请各项实用新型及发明专利超过100项。公司联合了多所国内著名高校共建硕士/博士研究生培养点及博士后工作流动站(上海交通大学、同济大学、上海理工大学、上海海洋大学、江南大学、华中农业大学等)。在立足自主创新的基础上,公司还通过整合吸收欧美先进的机械设计理念以及自动化控制技术,现在机器人智能搬运系统与食品加工智能制造装备领域已经成为世界范围内的行业领导者之一。公司机器人装备事业部目前为国内唯一一家全面实现工业化批量生产机器人企业,机器人取得CE认证、产品远销欧洲及北美等发达国家,为唯一一家参与国际竞争的中国企业。

5、伯朗特

公司有近十年的机械手销售经营管理经验,秉承日本技术生产理念,制造高质量、高精密、高速度的自动化机械手臂。公司产品广泛应用于各种行业,包括电脑及周边零件业、电子通讯产业、光电产业、汽车产业、医疗及包装产业等。广东伯朗特智能装备股份有限公司拥有诚信的销售团队,在与客户近十年的良好服务中积累了宝贵的经验。我们以热情、快速、高品质的贴心服务,永远与您在

一起。公司秉承“认真做事、老实做人、诚信经营、永续发展”的企业经营理念,专注于满足客户需求、为客户节约资源、创造价值,共同发展,实现双赢。

6、科慧科技

郑州科慧科技股份有限公司(以下简称“科慧科技”)成立于1996年,是新三板挂牌企业(股票代码:831045),拥有27项国家专利、6项软件著作权,在焊接自动化设备、智能焊接机器人的研发与生产方面具有多年经验,在国内处于技术领先地位。2004年,科慧科技通过ISO9001国际质量体系认证,是国家高新技术企业、智能焊接自动化河南省工程实验室依托单位、河南省博士后研发基地、OTC焊接机器人河南技术中心、河南省机器人产业联盟副理事长单位、郑州市智能焊接自动化装备工程技术研究中心、郑州市智能焊接装备工程研究中心。

科慧科技总部位于郑州国家高新技术产业开发区,总部下设研发中心、营销中心、生产中心、财务中心、行政中心,另有六个控股子公司:郑州科慧福瑞通机器人设备有限公司、圣基恒信(十堰)工业装备技术有限公司、郑州科慧汽车装备技术有限公司、南京臻铭信机电科技有限公司、郑州科慧智能技术有限公司和郑州科慧机械制造有限公司。

科慧科技主营业务为环缝自动化焊接设备系统、焊接机器人系统、汽车自动化制造装备系统、热处理冷却技术设备。

科慧科技专注于智能焊接装备的研发制造与技术服务,经过20年的研发实践,科慧科技开发出数百种自动化模块组合,可针对不同行业、不同用户的需求,提供相对应的智能焊接整体解决方案。

科慧科技具有成熟的焊接机器人工作站及生产线技术,在汽车制造、医疗器械、工程机械等行业多有应用,已建成年产1000台套智能焊接机器人的生产研发基地,可为用户提供标准及专用焊接机器人、智能焊接自动化装备、智能焊接车间等,是国内少数掌握此核心技术的企业之一。

7、远创机械

深圳市远创机械科技有限公司,专注于工业机器人产品和自动化设备研发、生产和销售。公司在自动化领域有丰富实践经验的技术精英和高素质研发团队,

融入先进的设计理念,持续对新产品和新技术不断创新和应用,为客户提供专业的自动化整体解决方案。产品广泛应用于:电脑、通讯、消费电子、汽车、生物制造、医疗设备等高新技术产业中的点胶、涂胶、定位、装配、检测、搬运、切割、上下料、钻孔、焊锡、抛光、包装等领域。根据客户的要求定制性价比最高,最适合客户的机型,解决人工成本高、招工难等实际问题,从而帮助客户提高市场核心竞争力。公司先后于YAMAHA、dayadic、LIND、NACHi、MOTOMAN、松下、FANUC、库卡等品牌建立良好的合作关系;未来公司致力于诚信、踏实、创新的经营理念继续完善自身,以可持续性为客户提供更好的服务。

8、奇峰自动化

深圳市奇峰自动化有限公司,是一家专业研发,生产,销售高性能、高稳定性、可靠的自动化设备,以解决客户现场生产问题的设备企业。基于工业机器人的工业自动化设备,以多年的现场应用经验及技术为核心竞争力。

长足的自动化经验,积累了丰富的人机协作机器人、台式机器人、水平多关节机器人(SCARA)、多轴运动控制器、六轴机器人等工业自动化设备的现场使用案例。

以北京遨博(AUBO)六轴人机协作机器人(AUBO-I5)、韩国德思特机器人(DST ROBOT)的台式机(DESKTOP ROBOT)、四轴水平多关节机器人(SCARA)、德国库卡(KUKA)的六轴机器人(6-AXIS)为应用平台。通过自动点胶机、焊锡机、锁螺丝机、码垛机、打磨机、搬运机、CCD视觉系统、在线式非标自动化等设备获得了广泛的客户的认可。

9、库比克

上海库比克机器人有限公司是一家专业的机器人应用、非标自动化系统集成、机床连线、上下料、桁架上下料、机器人第七轴、环形导轨、电动缸、FMS调整柔性装配制造、机械传动产品、工业基础件的加工制造、仓储、物流、销售、售后为一体的全面整合型高新技术企业。

Cubic 服务领域涉及机械制造业、工厂自动化、航空/航天、电力、冶金、石化、医疗等领域。cubic 一贯奉行“团结、备进、诚信、创新”的企业精神。

Cubic 经过长期的诚信服务,为高水平、专业化服务于机械设备配套厂商,设立了各专项服务产品处;为综合性、系统于各行业用户,设立了系统工程部;以不同的方式向各类用户提供全方位、高水平的整合服务。

Cubic 目前正朝向传动控制产品供应、技术、服务中心高速发展。随着电子商务系统的升级建设,库比克逐步实现服务网络化,最终将实现客户网上订货,在线查询货期,在线技术服务等全方位信息化服务。

10、金日创

公司是一家新三板上市企业,于2013年6月22日成功登陆新三板。金日创成立于1999年,成立之后就一直专注于工业自动化领域全面解决方案的研发,为客户提供高性能的工业自动化控制解决方案。公司的主要产品和服务面向设备制造商和终端客户提供工业自动化控制整体解决方案和工业控制类元器件产品。经过多年的发展,公司已经成为行业内知名的自动化系统集成商,在新能源、制药机械、包装机械、油服、冷链等多个行业已经形成比较广泛的行业布局。

11、艾博机器人

昆山艾博机器人股份有限公司(以下简称艾博机器人或昆机器人)是致力于机器人与工业4.0智能系统应用,各种非标及标准自动化设备的研发和生产,以及提供相关的系统技术和系统服务的高科技公司。

艾博机器人拥有核心的技术团队和先进的系统服务理念。着力为企业提供机器人应用系统的方案设计、系统仿真、生产调试和人员培训等服务;公司同时提供各种非标自动化设备的研发、制造、和安装调试。艾博机器人雄厚的技术力量和全方位、高品质的服务,帮助客户和合作伙伴取得最大的成功。

艾博机器人秉持合作双赢的原则,诚交天下精英。公司以“诚实、守信、开拓、创新”为理念,坚持技术创新,整合各行业的力量,为客户提供最先进的机器人应用系统及自动化生产设备。

艾博机器人将对客户相关行业具体的需求,应用方式等进行系统集成,配上周边设备,制造出先进的机器人应用系统。整个过程包括方案制定、产品设计、机械加工、电气集成,安装调试、培训等,属于交钥匙工程。

机器人应用系统主要包含机器人爪手,安装底座,能源供给系统,夹具,平台,输送设备,围栏,安全装置,机器视觉及传感器,外围设备控制系统等。集成其他专有设备,为您提供完整的机器人码垛,机器人搬运,机器人装箱,机器人取件/上下料,机器人切边,机器人涂胶,机器人装配,机器人教学等应用系统。

12、凯尔达

杭州凯尔达机器人科技股份有限公司成立于2009年,是凯尔达集团与安川电机共同出资的中外合资高新技术企业。公司产品包括弧焊机器人、点焊机器人、激光焊接/切割机器人、搬运机器人等系统,以及机器人专用全数字化多功能焊接电源、变位机、行走轨道、传感器等配套设备,广泛应用于汽车部件、摩托车配件、金属家具,五金制品、家用电器等行业。

公司长期与清华大学、哈尔滨工业大学等知名院校开展产学研合作,与哈尔滨工业大学焊接技术国家重点实验室共建焊接机器人联合实验室,承担了浙江省重大科技专项重点工业项目:弧焊机器人研发及产业化。并于2015年由浙江省科技厅支持建立了凯尔达机器人省级重点企业研究院。目前公司已获得7项国家发明专利、10多项实用新型专利。

公司立足高端装备制造等国家战略新兴产业,将紧追“中国制造2025”,致力于机器人技术和互联网技术的深度融合,推动中国智造。

13、华意隆

深圳华意隆电气股份有限公司创立于2004年,注册资金16290万元,是国家高新技术企业,“新三板”挂牌企业(证券名称/代码:华意隆/831365)。公司总部位于深圳市坪山新区,在惠州仲恺高新区以及深圳坪山新区拥有两个产业园,并于深圳龙岗设立了研发中心,总占地面积超过5.5万平方米。

华意隆是一家以焊割设备、工业自动化、军工、能源动力及通用航空为主的创新型企业,主营业务包括数字化焊割设备、焊割自动化解决方案、工业机器人、搬运自动化解决方案、检测自动化解决方案以及航空检测维修、军用装备及服务等,产品及解决方案广泛应用于汽车制造、交通运输,航空航天、能源设施、金

属冶炼、建筑、军工等领域。

14、福德股份

四川福德机器人股份有限公司位于中国科技城——四川绵阳国家级高新技术产业开发区,注册资本人民币5114.55万元,简称“福德机器人”,是绵阳市一家以自主研制机器人作为主营业务的民营高科技企业,也是西南地区能提供全面自动化解决方案,具备光机电软一体化研发能力的系统集成商之一。以软件产品开发和技术服务为主营业务。福德机器人先后被绵阳市高新区党工委授予“2012年度经济工作先进单位(创新奖)”、“青年创业就业示范点”、被绵阳晚报授予“绵阳典范——创业典范”等荣誉称号。2014年度中国创新创业大赛四川赛区一等奖,2014年度大学生创业大赛全国金奖,2015年荣获国家级“高新技术企业”称号。

福德机器人主要面向工业机器人、特种机器人、智能装备、MES云平台和数字化工厂,专业从事相关产品的设计、研发、制造、销售和服务。公司注重产品研发,坚持自主创新,拥有多项专利,并取得ISO9001-2008国际质量体系认证,产品广泛应用于工业、电力、安全、医疗、通信、交通、物流、教育及部分特种行业,并在计量器具装配检测、玻纤与复合材料及其制品制造、纺织纤维丝及其制品制造、陶瓷制品制造、金属加工、家具加工等领域以创新的产品方案取得先导优势地位,本着“高质量,优服务,求发展”的理念,为广大客户提供优质的产品和服务。

福德机器人把“以人为本、以德为先”作为事业发展的基石,强调员工和企业利益一致。公司汇聚了一批计算机应用、自动控制、电子信息、智能机械、通信技术、人工智能等各类专业的科技精英。高学历、高素质、专业化、年轻化的人才队伍使科技成果迅速转化成现实的生产力。公司现有员工近百人,研发员工占总数的60%以上,本科以上员工占总数的55%以上,硕士和博士员工占总数的16%以上。

福德机器人按照现代企业制度建立管理体系,以产业报国和科技兴国为己任,以自主研发和持续创新为根本,以对客户、员工、股东、社会诚实守信,履行责任并回馈社会为宗旨,致力于企业的可持续发展,不断完善研发平台,优化试制

车间,投资开发符合未来发展需求、市场前景广阔的新产品和新项目,已在机器人平台、智能装备、MES云平台和数字化车间等领域掌握了核心技术,取得了突破性进展,形成了主打产品。为提高响应速度,优化本地服务能力,为重点客户提供强力支持,为人才和信息构建畅通渠道,福德机器人先后在成都市、重庆市、深圳市、昆山市分别设立子/分公司,初步完成“以川渝经济带为核心,以长三角经济带、珠三角经济带为两个窗口”的战略布局。

15、上海君屹

上海君屹工业自动化股份有限公司(以下简称上海君屹)成立于2009年,于2015年在全国新三板股转系统挂牌。第一批入选上海市智能制造系统解决方案供应商推荐目录。

公司下设烟台、嘉兴、重庆、上海泰屹四家全资子公司。现有员工近500人,是一家具备技术自主研发、定制工业自动化生产线、提供智能工厂完整解决方案的高新技术企业。

现已形成以汽车装备、新能源装备和激光技术应用为主的三大核心业务单元。2016年成立上海泰屹信息技术有限公司,联合浪潮集团,建立大数据中心,致力于两化融合的推广。

16、行健智能

公司是专业从事焊接切割智能化自动化装备研发和生产的高新技术企业,致力于满足制造业对智能焊割机器人的迫切需求,提高我国制造业的竞争力。公司有二十余年自动焊接切割设备研发经验,着重研发三维立体工件的自动焊接切割技术和装备,特别是带有视觉跟踪功能和测量监控功能的智能化焊接切割设备。公司所有产品都为自主研发,能够满足客户个性化的需求,为不同行业提供自动焊接和自动切割专机。

参考文章:

https://www.wendangku.net/doc/9311798425.html,/2016-06/ART-8321202-8420-29109439.html https://www.wendangku.net/doc/9311798425.html,/48642.html

关于机器人的发展历史

关于机器人的发展历史 库卡公司最早于1898年由Johann Josef Keller和Jakob Knappich在奥格斯堡建立。最初主要专注于室内及城市照明。但与此不久公司就涉足至其它领域(焊接工具及设备,大型容器),1966年公司成为欧洲市政车辆的市场领导者。1973年公司研发了其名为FAMULUS第一台工业机器人。当时库卡公司属Quandt集团旗下,而Quandt家族则于1980年退出。公司成为一个上市公司。1995年库卡机器人技术脱离库卡焊接及机器人有限公司独立成立有限公司,与库卡焊接设备有限公司(即后来的库卡系统有限公司),同属属于库卡股分公司(前身IWKA集团)。现今库卡专注于向工业生产过程提供先进的自动化解决方案。 库卡机器人公司目前全球拥有3150名员工(2012年9月30日数据),其总部在德国奥格斯堡。公司主要客户来自汽车制造领域,但在其他工业领域的运用也越来越广泛。 重要发展 1971 –为Daimler-Benz建成欧洲第一台焊接传输线。 1973 –库卡建成全球第一台六轴机电驱动的工业机器人FAMULUS。1976 – IR 6/60 –全新的机器人类型六轴机电驱动带角手。 1989 –新一代工业机器人诞生–无刷电机的使用降低了维护成本提高了技术可用性。 2007 –库卡…titan“ - 当时最强大的6轴工业机器人,被计入吉尼斯纪录。2010 – KR QUANTEC系列工业机器人贴补了机器人家庭中载重90-300公斤工作范围达3100毫米这一部分的空白。 2012 –最新小型机器人系列KR AGILUS上市。 ABB是全球领先的电力和自动化集团,总部设在瑞士。ABB集团业务遍布全球100多个国家,拥有120,000名员工。在中国的13,000名员工,在60 个不同城市服务于26家本地企业和38个销售与服务分公司。 ABB致力于研发、生产机器人已有30多年的历史并且拥有全球160000多套机器人的安装经验。作为工业机器人的先行者以及世界领先的机器人制造厂商,在瑞典、挪威和中国等地设有机器人研发、制造和销售基地。ABB

国内外主流工业机器人离线编程软件对比

国内外主流工业机器人离线编程软件对比 讲到工业机器人离线编程软件,就不得不先说道说道另外一种机器人编程方式----手工示教编程。相信大家在接触工业机器人的时候,最先认识的就是机器人示教器了。示教器和机器人的控制系统相连接,操作人员可以通过示教器直接控制机器人的运动轨迹,速度和运动方式。利用示教器上的操作手柄或者操作按键,我们可以很直观的看到机器人每个轴或者每个关节的运动姿态,速度。示教器的学习和使用,是学习工业机器人的第一步,也是非常重要的一步。 但是,示教器的操作和使用不是我们今天讲解的重点。我们要通过使用示教器的经验和体会,来说说机器人离线编程软件的优势。 从1959年,英格伯格和德沃尔联手制造出第一台工业机器人起,示教器和示教编程就是使用和操作机器人的最主要手段和途径。半个世纪过去了,现代社会中,高度自动化,智能化的工厂中,通过示教器来示教编辑机器人的轨迹点,依然是最主流的做法。但是,示教编程的方式越普及,也越暴露出其弊端和不足。举个例子,示教编程需要在工作现场进行作业,作业的同时,生产线上的所有设备都必须停工,这对老板来说,损失极大。另外,当机器人运动轨迹过于复杂或者精度要求过高,手工示教再靠操作人员来完成,就有点心有余而力不足了。这时,离线编程软件应运而生。它的出现,本意并不是要替代手工示教编程,而是弥补其个中不足。所以,

当我们再提起离线编程软件的时候,不应过度神化,而是要正确的看待手工示教和离线编程的作用,让其在不同情况下各自发挥优势。 离线编程软件的出现,也不是一天两天了。本人从事工业自动化十几年,从早先数控机床的大规模应用,到现在工业机器人的逐步兴起。从硬件的更新换代,到软件的日益出新,都或多或少的做过一些研究和学习。时代变化太快,但是作为一个老工控,我始终坚信,科技是第一生产力。好多刚接触工业机器人的新人,示教器还没学会,手工编辑了一些运动轨迹以后就抱怨说,手工示教编程太难了,太复杂了。甚至说落后了,吵着要学离线软件编程。对于这样的新人,我想说,学东西不应该好高骛远,手工示教编程,是掌握机器人,学习机器人最基本,也是最好的方式。使用离线软件编程的时候也会需要很多示教方面的知识。 今天,想跟大家聊聊,目前国内外市场上几款主流的机器人离线编程软件,看看他们的区别和各自优势。希望大家在学习的时候,能够选择适合自己的软件。 我们常说的机器人离线编程软件,大概可以分为两类: 一类是通用型离 线编程软件,这类软件一般都由第三方软件公司负责开发和维护,不单独依赖某一品牌机器人。换句话说,通用型离线编程软件,可以支持多款机器人的仿真,轨迹编程和后置输出。这类软件优

任务2工业机器人机械结构地认知

工业机器人技术基础一体化教学

教学过程 备注一、组织教学 清点人数,师生相互问好,强调课堂纪律二、旧知回顾 工业机器人分类及应用 1、按臂部的运动形式分 (1)直角坐标型:臂部可沿三个直角坐标移动; (2)关节型:臂部有多个转动关节; (3)圆柱坐标型:臂部可作升降、回转和伸缩动作; (4)组合结构:可以实现直线、旋转、回转、伸缩; (5)球坐标型:臂部能回转、俯仰和伸缩。 2、按执行机构运动的控制机能分:点位型、连续轨迹型 3、按程序输入方式分:离线输入型、示教输入型 4、按应用领域分类:可分为搬运机器人、装配机器人、上下料机器人、焊接机器人、码垛机器人、喷涂机器人等。 工业机器人的安全使用 (1)安全注意事项 (2)安全操作规程 (3)安全使用规则 (4)操作注意事项三、新课导入及分析 在前两节课中,我们已经学习了工业机器人的定义,发展以及有关机器人的分类和应用。通过学习,让我们知道了机器人是一种复杂的机械装置,但是这种机械装置能实现强大的功能作用。那么,这机器人到底是什么样的呢?它们的结构又是怎样的呢?怀着这些疑问,让我们走进工业机器人的世界,去学习工业机器人的机械结构。 四、新课授学(教师讲解、观看视频)

工业机器人的机械结构是机器人的主要基础理论和关键技术,你是现代 机械原理研究的主要内容,机器人一般由驱动系统、执行机构、控制系统3 个基本系统,以及一些复杂的机械结构组成。通常用自由度、工作空间、额定负载、定位精度、重复精度和最大工作速度等技术指标来描述机器人的性能。 本任务主要内容是通过学习,了解有关工业机器人系统的基本组成、技术参数及运动控制,能够熟练进行机器人坐标和运动轴的选择,并能熟练的描述工业机器人的结构。 一机器人结构运动简图 机器人结构运动简图是指用结构与运动符号表示机器人臂部、腕部和手 指等结构及结构间的运动形式的简易图形符号。机器人结构运动简图能够更好的分析和记录机器人的各种运动和运动组合,可简单清晰的表明机器人的运动状态,有利于对机器人的设计方案进行鲜明的对比。 1.移动结构

工业机器人的发展史

郑州领航机器人有限公司 工业机器人发展史 工业机器人最早产生于美国,从发展上来看,大至可以分为三代:第一代机器人,也称作示教再现型机器人,它是通过一个计算机,来控制一个多自由度的机械。它通过示教存储程序和信息,工作时再将信息重现,并发出指令,这样机器人就可以重复示教时的结果,再现出示教时的动作。例如:汽车的点焊机器人,只要把点焊的过程示教完以后,它总是重复这样一种工作,它对于外界的环境没有感知,这个操作力的大小,这个工件存在不存在,焊的好与坏,它并不知道。因此,示教再现型机器人也就存在着很多的缺陷。为解决上述问题,在 20 世纪 70 年代后期,人们开始第二代机器人的研究。 第二代机器人,也称作带感觉的机器人,这种带感觉的机器人是模拟人某种功能的感觉,比如说力觉、触觉、滑觉、视觉、听觉和人进行相类比。有了各种各样的感觉,那么在机器人进行实际工作时,它可以通过感觉功能去感知环境与自身的状况,也形成了机器人本身与环境的协调。尤其是 20 世纪 60 年代末,传感器技术得到了飞速的发展与成熟,这就为带感觉机器人发展和应用带来了契机。在此基础上,第二代机器人的发展与成熟也为第三代机器人的发展打下了基础。 第三代机器人,也是我们机器人学中所追求的一个理想的最高级阶段,叫智能机器人。从理论上来说,智能机器人是一种带有思维能

力的机器人,能根据给定的任务去自主的设定完成工作的流程,并不需要人在实现其过程中进行干预。由于受到技术和其它方面的约束,智能机器人目前的发展还是相对的,只是局部的符合这种智能的概念和含义,真正完整意义的这种智能机器人实际上并不存在。 在工业机器人的发展过程中有以下一些里程碑,它们在机器人的发展史上具有重大的意义: 1959 年德沃尔与美国发明家约瑟夫.英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后,成立了世界上第一家机器人制造工厂—Unimation 公司。 1962 年美国 AMF 公司生产出“VERSTRAN”(万能搬运 ),与unimation 公司生产的 Unimate 一样成为真正商业化的工业机器人,并出口到世界各国,掀起了全世界对机器人的研究热潮。 1962 一 1963 年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器上安装各种各样的传感器,包括 1961 年恩斯特采用的触觉传感器,托莫维奇和博尼 1962 年在世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器,而麦卡锡 1963 年则开始在机器人中加入视觉传感系统,并在 1965 年帮助 MIT 推出了世界上第一个带有视觉传感器,能识别并定位积木的机器人系统。 1965 年约翰.霍普金斯大学应用物理实验室研制出 Beast 机器人。 Beast 已经能通过声纳系统、光电管等装置,根据环境校正自己的位置。20 世纪 60 年代中期开始,美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第

国内外工业机器人品牌盘点

国内外工业机器人品牌盘点 自改革开放以来,全球制造业向中国的迁移造就了我国成为“世界工厂”的局面。但随着国内外经济环境的变化,我国当当前的制造业也面临着前所未有的挑战,劳动力成本的上升、供给的下降、人口红利的消失,以及制造工厂对质量、成本、效率以及安全要求的不断提高,激发着我国企业逐步向自动化的转型。 目前,在全球范围内工业机器人技术日趋成熟,机器人俨然已经成为一种标准设备而在工业自动化行业中被广泛应用,如此一来国内外也产生了一批在较有影响力的知名工业机器人企业。 1. 瑞典ABB机器人 瑞典ABB机器人集团总部位于瑞士苏黎世,是目前世界行最大的机器人制造企业。1974年,ABB机器人成功研发了全球第一台市售全电动微型处理器控制的工业机器人IRB6,主要应用于工件的取放和物料的搬运。一年后,ABB持续发力,又生产出了全球第一台焊接机器人。直至1980年兼并Trallfa喷涂机器人,ABB机器人在产品结构上趋向于完备。 二十世纪末,为了更好的扩张与发展,ABB机器人进军中国市场,于1999年成立上海ABB。上海ABB是ABB在华工业机器人以及系统业务(机器人)、仪器仪表(自动化产品)、变电站自动化系统(电力系统)和集成分析系统(工程自动化)的主要生产基地。 ABB机器人生产的工业机器人主要应用于:焊接、装配、铸造、密封涂胶、材料处理、包装、喷漆、水切割等领域。 2. 德国库卡(KUKA)机器人 德国库卡成立于于1898年,是具有百年历史的知名企业,最初主要专注于室内及城市照明。但不久之后,库卡就涉足至其它领域(焊接工具及设备,大型容器),1966年更是成为了欧洲市政车辆的市场领导者。1973年,库卡研发了名为FAMULUS第一台工业机器人,到了1995年,库卡机器人技术脱离库卡焊接及机器人独立。现今,库卡专注于向工业生产过程提供先进的自动化解决方案。 KUKA库卡机器人(上海)是库卡在德国意外开设的全球首家海外工厂,主要生产库卡工业机器人和控制台,应用于汽车焊接及组建等工序,其产量占据了库卡全球生产总量的三分之一。 库卡机器人主要产品包括:Scara及六轴工业机器人、货盘堆垛机器人、作业机器人、架装式机器人、冲压连线机器人、焊接机器人、净室机器人、机器人系统和单元。

01-认识人工智能-教案

认识人工智能–教案

教学过程

3.讲解3:介绍故事背景,目的是创造一个“鸟类的专家系统”。 互动提问:下面有如下五种鸟类,这些鸟类有哪些特征呢?哪里不同呢? 老师回答:我们从四个特征来区分这几种鸟类,分别是体重、翼展、脚蹼、后背的颜色。 观看如下图表:哪种鸟的体重最重?回答:潜鸟;哪种鸟有脚蹼?回答:潜鸟;翼展最长的是哪种鸟类?回答:鹭鹰; 如图表所示是老师提前搜集了相关的数据制定成的表格用于区分不同鸟类需要使用的四个不同的属性值,我们选用体重、翼展、有无脚蹼以及后背颜色作为评测基准。 现实中,你可能会想测量更多的值。通常的做法是测量所有可测属性,而后再挑出重要部分。下面测量的这四种值称之为特征。 4.讲解4:表数据分析,分析这四种特征,(1)体重和翼展本身就是数值型,就是十进制数字,不需要10 进制转换;(2)分析脚蹼特征,脚蹼只有有还是没有两种情况,是二值型,用阿拉伯数字替代可以用0和1表示。(3)分析后背颜色,利用常见的七色作为测评特征,设定颜色对应数字。 5.讲解5:特征数值化,左边的七色板就是把颜色转化为数字后的结果。这个时候,把色号对应到不同鸟 类的后背颜色上,把汉字转变为数值的形式。 6.互动提问:现在我们需要寻找一种鸟类,叫做象牙喙啄木鸟,因为找到了这个啄木鸟我们就会获得高额 悬赏。请你设计一个流程来帮助我寻找到这种鸟。 回答: (1)方法一:最简单的方法是安装一个喂食器,然后雇用一位鸟类学者,观察在附近进食的鸟类。 如果发现象牙喙啄木鸟,则打电话通知我们。这种方法太昂贵,并且如果鸟类学者真的发现了象牙喙啄木鸟也并不会通知我们,而是会直接去领奖。最重要的是专家在同一时间只能出现在同一个地方。 (2)方法二:把方法一进行自动化处理。 第一步:安装多个带有照相机的喂食器,同时接入计算机用于标识前来进食的鸟。 第二步:在喂食器中放置称重仪器以获得鸟的体重。(特征一的获取) 第三步:利用计算机视觉技术来提取鸟的翅膀长度。(特征二的获取) 第四步:利用计算机视觉技术来获得鸟脚掌的类型。(特征三的获取) 第五步:利用计算机视觉技术获得鸟后背的颜色。(特征四的获取) (3)总结:提取相关的特征信息,对比我们的表格特征值,特征相近的我们就可以进行归类了!

机器人发展史

机器人的发展历史及未来的发展方向 一、引言 机器人溯源 科幻作家想象的超人机器人是一台并不新颖的拟人机器日本在Edo时代就有端茶杯的玩偶。这个由弹簧、齿轮、凸轮和连杆组成的玩偶靠发条运动。刨造“Robot”一词不是很久以前的事。1923年捷克作家Kare!Capek发表了科幻尉本((Rossum的万能机器人。Ca pek把捷克语 Robota”写成 Robot,其意思是农奴(属于为中世纪贵族地主从事农业劳动的阶层),预告了机器人的发展对人类社会科学与技术的悲烈性影响,这被当作了机器人的起源。故事的梗概如下: Rossum公司开始把机器人作为人类生产的工业产品推向市场,充当劳动力。机器人按照其主人的命令静悄悄的工作,没有感觉和感情,以呆板的方式从事繁重的不公正的劳动。就功能而言,现代的工业机器人还不如它们,但在没有感情这一点上是类似的。后来,Rossum 公司取得了成功,使机器人具有感情(感知能力和敏感性),导致机器人应用部门迅速增加。在无需感情的工厂劳动和琐碎的家务劳动方面,机器人的存在成了不可避免的事。这个想法已经远远超出了现代工业机器人的用途。机器人立刻宣布人类并不优秀,人类的自私和不公正已变得十分有害,因而它们最后造反了。机器人在体能和智能方面是优异的,因此它们开始屠杀世界各地的人们。但是机器人不知道如何制造它们自己,认为它们自己很快就会灭绝,所以它们搜寻人类的幸存者,但没有结果。最后,一对感知能力优于其它机器人的男女机器人相爱了,并传宗接代。这时,机器人进化为人类,世界又起死回生了。 机器人到底是什么 我们头脑里也许马上会联想到科幻电影里面长的像人的机器。其实那只是机器人的狭意理解。机器人的完整意义应该是一种可以代替人进行某种工作的自动化设备。它可以是各种样子,并不一定长得像人,也不见得以人类的动作方式活动。而国际标准化组织(ISO)对机器人的定义是: 1)机器人的动作机构具有类似于人或其他生物体的某些器官(肢体、感受等)的功能; 2)机器人具有通用性,工作种类多样,动作程序灵活易变; 3)机器人具有不同程度的智能性,如记忆、感知、推理、决策、学习等; 4)机器人具有独立性,完整的机器人系统在工作中可以不依赖人的干预; 二、机器人发展的四个时期 由于机器人在很早以前就有了萌芽,近几十年来又经过了几次变革,因此本人将其发展分为四个时期: 胚胎时期:公元200年至20世纪中期,在这个时期机器人虽未问世,也没有实质性的发展,但已有机器人的雏形。 我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》一书中,记载有一个“自动木人抓老鼠”的故事,“该木人名钟馗,身高三尺,能左手扼属,右手持铁简毙之,动作灵巧”。 三国时期,诸葛孔明为运送军用物资而发明了木牛流马,相传可以“日行三千、夜走八百”。《三国志·诸葛亮传》记载:“(建兴)九年,亮复出祁山,以木牛运,粮尽退军十二年春,亮悉大众由斜谷出,以流马运,据武功五丈原,与司马宣王对于渭南。” 18世纪瑞士钟表匠德罗斯父子制造了机器人玩具,由弹簧驱动,用凸轮控制,可以写字、弹风琴。 幼儿时期:20世纪五六年代,即第一代示教再现型机器人。它可以感知识别方块,并自动堆积方块而不需人的干预。这一时期机器人有了实质性的发展,但它只能根据事先编好的程

国内工业机器人市场及发展趋势

国内工业机器人市场及发展趋势一、引言 工业机器人诞生于20世纪60年代,在20世纪90年代得到迅速发展,是最先产业化的机器人技术。它是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域。它的出现是为了适应制造业规模化生产,解决单调、重复的体力劳动和提高生产质量而代替人工作业。在我国,工业机器人的真正使用到现在已经接近20多年了,已经基本实现了试验、引进到自主开发的转变,促进了我国制造业、勘探业等行业的发展。随着我国门户的逐渐开放,国内的工业机器人产业将面对越来越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工业机器人市场的实际情况,把握我国工业机器人研究的相关进展,显得十分重要。 二、工业机器人带来的效益 发达国家的使用经验表明:使用工业机器人可以降低废品率和产品成本,提高了机床的利用率,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是十分明显的,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。采用工业机器人还有如下优点:第一,改善劳动条件,逐步提高生产效率;第二,更强与可控的生产能力,加快产品更新换代;第三,提高零件的处理能力与产品质量;第四,消除枯燥无味的工作,节约劳动力;第五,提供更安全的工作环境,降低工人的劳动强度,减少劳动风险;第六,提高机床;第七,减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存;第八,提高企业竞争力。 在面临全球性竞争的形势下,制造商们正在利用工业机器人技术来帮助生产价格合理的优质产品。一个公司想要获得一个或多个竞争优势,实现机器人自动化生产将是推动业务发展的有效手段。 三、国内工业机器人市场 (一)国内工业机器人的需求情况 工业机器人发展长期以来受限于成本较高与国内劳动力价格低廉的状况,随着中国经济持续快速的发展,近几年的国民生产总值年平均增长率更是保持在9%左右,人民生活水平不断地提高,劳动力供应格局已经逐步从“买方”市场转为“卖方”市场、由供远大于求转向供求平衡。作为制造业主力的农民工也从早期的仅解决温饱问题到现在对薪资和工作条件提出了更高的要求。这些情况使得许多劳动密集型企业为了提高劳动生产率所采用的增加工人数量、延长工人劳动时间的方法变得成本高昂,同时也受到法律的限制和政策的阻碍。无论是企业还是社会都认识到必须采取从改善机器设备入手,提高技术和资金的密集度来减少用工量以应对这种改变。总之,劳动力过剩程度降低、单个工人成本上升、对产品质量更高的要求、国家对装备制造业的重视等变化改善了机器人的使用环境,工业机器人及技术在中国已逐步得到了政府和企业的重视。随着机器人知识的广泛普及,人们对于各种机器人的了解与认识逐步深化,利用机器人技术提升我国工业发展水平、从制造业大国向强国转变,提高人民生活质量成为全社会的共识。 (二)国内工业机器人的销售情况 国家863机器人技术主题自成立以来一直重视机器人技术在产业中的推广和应用,长期以来推进机器人技术以提升传统产业,利用机器人技术发展高新产业。目前,政府正在使用各种办法加大中国装备制造业在市场

六足机器人的发展史

一、前言 談到足式機器人,當然目前主流大多是聯想到和人相似、有親切感的雙足機器“人”,從某一層面來看,以雙足步行為演化上的一個極為小眾的特例,本身對達到穩定運作控制的困難度很高,從瞭解「生物出生到可以開始自行運動所需的時間」便可以窺知一二。從另一個角度來看,人類所能自在運動的地表也侷限在某一些型態之中,若要探討如何在各式自然地形上運動的法則,勢必得回過頭來探討多足動物的運動機制。而從物理直覺來評析,單就在崎嶇路面上運動的穩定性來探討,採用多足機器人會比較簡單且實際。基於這一些原因,仿生多足機器人的研發便有了背後的動機,模仿經過長時間演化後動物的構造,藉由觀察牠們的運動,了解為什麼有如此的動作,再利用機構或是控制去完成。在自然界中,我們看到體型較大、有優秀運動能力的動物像馬、獵豹、羚羊等等都是四隻腳的哺乳類動物,但考慮到穩定性卻是六足比較佔優勢,只要用簡單的三腳步態(tripod gait)即可讓重心輕易落在支撐的三角形中。四足動物的腳可能需要比較大的力量才能表現出他的特性,但人類尚無法仿造出重要的肌肉和控制系統,以現有機構和馬達組成的系統,重量太重而無法有效運動。這時,自由度的選擇以及機構設計便成了一個很重要的課題。 這二、三十年學業界創造出了許多各式各樣的多足機器人,在後續的文章中便為各位讀者進行介紹[2, 3]。 二、學術界開發仿生多足機器人 (1)Quadruped 圖一 Quadruped[4] 由Prof. Marc Reibert所領導的MIT Leg Lab於1984~1987年製作,重38公斤,整體長度公尺,高度公尺,採用長柱狀的腳,每一隻腳連接身體的關節是由兩個液壓致動器(hydraulic actuators)組成,分別控制腳的前後及左右的旋轉,腳上有一個線性致動器來提供推進力。

国内外机器人发展现状及发展动向

国外机器人发展现状及发展动向 一、全球机器人行业现状 (一)全球机器人行业现状 1、行业发展:增长态势延续 (1)预计2017年全球工业机器人销售量25万台 从2008年第四季度起,全球金融风暴导致工业机器人的销量急剧下滑。2010年全球工业机器人市场逐渐由2009年的谷底恢复。 2011年是全球工业机器人市场自1961年以来的行业顶峰,全年销售达16.6万台。2012年全球工业机器人销量为15.9万台,略有回落,主要原因是电气电子工业领域的销量有所下滑,但汽车工业机器人销量延续增长态势。 随着全球制造业产能自动化水平提升,特别是中国制造业升级,我们估计到2017年全球工业机器人销量达到25万台,年复合增长率9.5%. (2)预计到2017年全球工业机器人市场容量2700亿 2012年全球机器人本体市场容量为530亿元,本体加集成市场容量按本体大约三倍算,估计1600亿元。 估计2013年至2017年,包含本体和集成在的全球工业机器人市场,年复合增长率约为11%。预计2017年全球工业机器人市场容量将达到2700亿元。 (3)预计到2017年全球服务机器人市场容量接近500亿 根据IFR数据,2012年全球个人(或家庭)用服务机器人市场容量为73亿元,公共服务机器人市场容量为208亿元。目前看公共服务机器人产业化走在前面,市场容量更大。 预计2013-2017年个人(或家庭)用服务机器人市场容量增长率为7%,公共服务机器人市场容量年均复合增长率为17%。到2017年,全球服务机器人市场容量将接近500亿元。如果智能家居算是广义的服务机器人,服务机器人市场容量会大很多。 2、全球机器人行业布局:日欧产业优势明显,中国市场潜力巨大 (1)工业机器人市场销量与存量 全球工业机器人本体市场以中欧美日为主。日、美、德、韩、中五国存量占全球比例达71.24%,销量达69.92%。 截至2012年底,全球机器人累计销量达到247万台。机器人平均使用寿命为12年,最长15年。估计现在全球机器人存量在120万台-150万台之间。 分区域看,亚洲/澳洲增幅达到9%。亚洲增幅主要由中国需求拉动,因为中国2012年工业机器人销量增幅达到30%。 分生产地和消费地看,日本是唯一的工业机器人净出口国,拥有全球最大的机器人产能,占据全球机器人产量的66%。机器人消费地最大的区域是除日本以外的亚洲地区,占比约34%,而且是以中国市场为主。 (2)全球工业机器人与机床行业销量的对比 工业机器人销量占机床销量比反映各国机器人使用情况。这个比例的上升在一定程度上代表着这个国家机器人普及水平的提升。我们给出美日德中四国的机器人销量占机床销量比,从这个数据和历年的变化趋势看各国机器人行业的发展状况。 美日德三国的机器人销量占机床销量比稳定在一定区间(15%-25%),表明这

2020年工业机器人新星埃夫特专题研究:向通用领域加速渗透,核心零部件自供提升盈利能力

2020年工业机器人新星埃夫特专题研究:向通用领域加速渗透,核心零部件自供提升盈利能力

目录 1 公司战略眼光独到,外延发展下技术实力飞速提升 (4) 1.1 公司为国内一线工业机器人制造商 (4) 1.2 主要产品为系统集成和整机,汽车行业收入占比高 (7) 1.3 通过外延发展,迅速完成全产业链布局 (11) 2 2020年工业机器人行业回暖,自主品牌正在崛起 (14) 2.1 全球市场规模超千亿,国内行业平均增速更高 (14) 2.2 自主品牌的关键零部件核心竞争力持续提升 (16) 2.3 通用领域为国内企业带来快速发展的机遇 (18) 2.4 2020年工业机器人产量增速企稳回升 (19) 3 投资亮点:向通用领域加速渗透,核心零部件自供提升盈利能力 (20) 3.1 技术吸收能力强,外延内生相辅相成 (20) 3.2 技术扎实,客户资源充足,收入增长基础牢固 (21) 3.3 打造智能共享工厂,向通用工业领域加速渗透 (22) 3.4 核心零部件自供,提升盈利能力 (22) 3.5 公司5G、人工智能走在行业前列 (23) 4 盈利预测及估值 (24) 图表目录 图1:公司处于工业机器人行业第一梯队 (4) 图2:2018年中国工业机器人自主品牌市场份额 (4) 图3:2019年公司营业收入出现波动 (5) 图4:目前公司尚未实现盈利 (5) 图5:发行前埃夫特股东对公司的持股情况 (6) 图6:2019年公司营业收入构成(单位:亿元) (7) 图7:2019年公司毛利润构成(单位:万元) (7) 图8:公司机器人整机产品示意图 (7) 图9:2019年整机业务收入保持增长 (8) 图10:2019年整机业务毛利率显著改善 (8) 图11:整机业务以中小型负载机器人为主 (9) 图12:中小型和轻型桌面机器人毛利率提升较快 (9) 图13:公司系统集成生产线 (9) 图14:2019年系统集成产品收入出现下滑 (10) 图15:2019年系统集成产品毛利率持续提升 (10) 图16:2019年系统集成业务汽车行业收入占74% (11) 图17:通用工业行业系统集成毛利率波动较大 (11) 图18:公司控股子公司及参股公司情况 (11) 图19:公司通过外延深化应用场景布局 (12) 图20:公司外延并购完成全产业链布局 (13)

国内外工业机器人发展现状与趋势研究

国内外工业机器人发展现状与趋势研究 武汉商学院机电工程与汽车服务学院 张红霞 【摘要】机器人的制造及应用水平,代表了一个国家的制造业水平,发展机器人产业应上升到国家战略高度。机器人的广泛使用是我国从制造业大国走向制造业强国的重要手段和途径。本文分析了现阶段国外工业机器人的应用、发展现状与趋势。通过实例说明了目前我国工业机器人发展的现状和未来的发展趋势,中国先进工业机器人大批量生产制造时代到来。 【关键词】机器人;工业机器人;发展现状;发展趋势 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。 广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人的应用情况 经过五十多年的发展,工业机器人已在越来越多的领域得到了应用。在制造业中,尤其是在汽车产业中,工业机器人得到了广泛的应用。如在毛坯制造、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人都已逐步取代了人工作业。 随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高,机器人的应用范周还在不断地扩大,已从汽车制造业推广到其他制造业,进而推广到机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中。在工业生产中,弧焊机器人、点焊机器人、分配机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人等工业机器人都已被大量采用。机器人正在为提高人类的生活质量发挥着重要的作用。 二、国内外工业机器人的发展现状 1、国外工业机器人的发展现状 在国外,工业机器人技术日趋成熟,已经成为一种标准设备被工业界广泛应用。从而,相继形成了一批具有影响力的、著名的工业机器人公司,它们包括:瑞典的ABB Robotics,日本的F A N U C、Y a s k a w a,德国的K U K A Roboter,美国的Adept Technology、American Robot、Emerson Industrial Automation、S-T Robotics,这些公司已经成为其所在地区的支柱性产业。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头[1]。 在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。像国际上著名公司ABB、Comau、KUKA、BOSCH、NDC、SWISSLOG、村田等都是机器人自动化生产线及物流与仓储自动化设备的集成供应商。目前,日本、意大利、德国、欧盟、美国等国家产业工人人均拥有工业机器人数量位于世界前列,全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实 践表明,工业机器人的普及是实现自动化生 产,提高社会生产效率,推动企业和社会生 产力发展的有效手段。 2、国内工业机器人的发展现状 在降低制造成本,解决用工严重不足等 口号的呼喊下,近年来机器人产业在全世界范 围内兴起。中国作为世界工厂,面临的形式更 是尤为的严重。有数据显示中国每年工业机器 人的装机量约占全球的1/8,仅次于日本、韩 国,预计2015年中国的装机量会超过这两个国 家,成为世界上使用工业机器人最多的国家。 自2009年以来,中国机器人市场持续快速增 长,工业机器人年均增长速度超过40%,到目 前为止,中国工业机器人市场份额约占全球市 场的1/5;以教育、清扫等为代表的服务机器 人在国内也在逐步进入市场。随着我国门户的 逐渐开放,国内的工业机器人产业将面对越来 越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工业机器 人市场的实际情况,把握我国工业机器人研究 的相关进展,显得十分重要。 2012年,四种新型工业机器人在中国哈 尔滨研制成功。专家们认为这标志着我国已 经掌握了第一代工业机器人的生产技术,新 的机器人产业已经在我国诞生。这四种工业 机器人分别是哈尔滨工业大学和哈尔滨风华 机器厂等单位研制的华宇Ⅱ型弧焊机器人, 华宇Ⅰ型点焊机器人,哈尔滨工业大学与航 天部811厂等单位联合研制的东方1号喷漆机 器人和国营星光机器厂研制的星光Ⅰ型直角 坐标点焊机器人。 近年来,中国河南洛阳市越来越多的企 业开始引进工业机器人等智能设备,但目前 国内使用的机器80%是国外制造。位于洛阳工 业园区的沃德福集团高端智能装备制造基地 项目,总投资1。5亿元,将研发制造6轴工业 机器人等高端智能设备,达到年产1万台工业 机器人的生产、装配能力。该项目计划2014 年建成投产,预计年产值20亿元,不久将在 这里首次实现先进工业机器人大批量生产制 造。随着便宜劳动力时代的结束,可以预计 工业机器人将迎来一个伟大的时代,不仅在 工业上,而且在服务、医疗等领域都有广泛 的应用,从而推动一大批行业的发展,如高 端制造业、制造业的个性化、医疗图像处理 以及航空航天等。 近十年以来,在“十五”、“十一五” 攻关计划和863计划等科技计划的支持下,我 国有组织、有计划地发展工业机器人产业, 通过研制、生产、应用等多个层面的不断探 索,在技术攻关和设计水平上有了长足的进 步。总的来看,已经掌握了工业机器人的设 计、制造、应用过程中的多项关键技术,能 够生产出部分机器人关键元器件,开发出弧 焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲 压、喷漆等工业机器人[2]。一些相关科研机构 和企业已掌握了工业机器人操作机的优化设 计制造技术;工业机器人控制、驱动系统的 硬件设计技术;机器人软件的设计和编程技 术、运动学和轨迹规划技术;弧焊、点焊及 大型机器人自动生产线(工作站)与周边配套 设备的开发和制备技术等,某些关键技术已 达到或接近了国际先进水平,中国工业机器 人在世界工业机器人领域已占有一席之地。 三、工业机器人的发展趋势 工业机器人在许多生产领域的使用实践证 明,它在提高生产自动化水平,提高劳动生产 率和产品质量以及经济效益,改善工人劳动条 件等方面,有着令世人瞩目的作用,引起了世 界各国和社会各层人士的广泛关注。 1、国外发展趋势 日本将机器人列为战略产业,韩国将 机器人作为“增长发动机产业”,各发达国 家政府早年通过制定政策,采取一系列措施 鼓励企业应用机器人,设立科研基金鼓励机 器人的研发设计,从政策上、资金上给予大 力支持,工业机器人的应用和研究走在世界 的前列。世界工业机器人市场普遍看好,各 国都在期待机器人的应用研究有技术上的突 破。从近几年世界机器人推出的产品来看, 工业机器人技术正在向智能化、模块化和系 统化的方向发展,其发展趋势主要为:结构 的模块化和可重构化;控制技术的开放化、 PC化和网络化;伺服驱动技术的数字化和分 散化;多传感器融合技术的实用化;工作环 境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网 络化和智能化等方面[3]。 国外机器人领域发展近几年有如下几个 趋势: (1)工业机器人性能不断提高,而单机价 格不断下降。 (2)机械结构向模块化、可重构化发展。 例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测 系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用 重组方式构造机器人整机;国外已有模块化 装配机器人产品问市。 (3)工业机器人控制系统向基于PC机的 开放型控制器方向发展,便于标准化、网络 化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且 采用模块化结构;大大提高了系统的可靠 性、易操作性和可维修性。 (4)机器人中的传感器作用日益重要,装 配、焊接机器人采用了位置、速度、加速度视 觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视 觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术 来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配 置技术在产品化系统中已有成熟应用。 (5)虚拟现实技术在机器人中的作用已从 仿真、预演发展到用于过程控制,如使遥控 机器人操作者产生置身于远端作业环境中的 感觉来操纵机器人。 (6)当代遥控机器人系统的发展特点不是 追求全自治系统,而是致力于操作者与机器人 的人机交互控制,即遥控加局部自主系统构成 完整的监控遥控操作系统,使智能机器人走出 实验室进入实用化阶段。美国发(下转第7页)

人工智能的认识-(1)讲课教案

1谈谈你对人工智能的看法?人工智能是21世纪世界三大尖端技术之一,它在社会生产生活中起到了无可替代的巨大作用,它研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统。作为计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,它是多种学科互相渗透的一门综合性新学科,是研究如何制造出人造的智能机器或智能系统,来模拟人类智能活动的能力,用以延伸人们智能的科学。 2)在我看来,人工智能可以分成两个部分来理解,即“人工”和“智能”。人工,自然就是一些人力所能做到的事情,由人去完成活动。智能,应该理解为智慧和能力。既然走智能平台之路,就必须做到两点:一、通过向开发者开放免费的API 接口,方便导入后台数据库;二、平台具备自我学习能力,不断完善信息和丰富数据库。3)人工智能的本质就是机器自学习的过程。机器学习包括两大模块:一是数据来源,即大数据;二是数据处理方式,即机器学习算法,机器在自学习过程中两大模块同时运行。深度学习是机器学习研究中的全新领域,主要为建立、模拟人脑进行分析学习的神经网络,它模仿人脑的机制来解释数据。深度学习能增强机器学习的能力,整个机理得到大幅改进。4)但受限于技术瓶颈,目前人工智能远未到达成熟的地步。人工智能一旦做成,将对现有移动互联网产品商业模式产生巨大的颠覆,甚至很多移动互联网、互联网产品将不复存在。它的到来,将改变现有的购物、聊天和通信方式,甚至对社交产生冲击。5)基于大数据的分析和处理的人工智能能实现精准推荐。但用它来模拟人工存在较大瓶颈,即模拟不出情感、道德等人类特有特征,最根本的解决办法是基于生物计算机去变革,这是人工智能演化必经的基础性变革。以上就是我对人工智能的看法。 2谈谈你对智能机器人的看法?智能机器人是当前人工智能领域一个十分重要的应用领域和热门的研究方向,它直接面向应用,社会效益强,发展非常迅速。它的研制几乎需要所有的人工智能技术,而且还涉及其他许多科学技术部门和领域。作为人工智能的理想研究平台,它是一个集感知、思维、效应等多方面全面模拟人的机器系统,但其外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场。可以全面地考察人工智能各个领域的技术。其能力和水平已经成为人工智能技术水平甚至人类科学技术综合水平的一个表现和体现,研究它们相互之间的关系还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。2)智能机器人作为第三代机器人,具有感知、识别、推理、规划和学习等智能机制, 其中,感知本身, 就是人类和动物所具有的低级智能。智能机器人可以把感知和行动智能化结合起来。它的智能分为两个层次:第一即具有感觉、识别、理解和判断功能;第二即具有总结经验和学习的功能。3)智能机器人技术将会沿着自主性、智能通信和适应性三个方向发展。移动功能是智能机器人与工业机器人显著的区别之一。智能机器人的生命在于创新, 开展仿生机构的研究, 可以从生体机构、移动模式、运动机理、信息处理与综合, 以及感知和认知等方面多层次得到启发。智能机器人的发展必将伴随着智能化算法的不断涌现,模糊控制、神经网络、遗传算法以及它们的相互结合也是智能机器人研究热点之一。由于智能机器人工作环境复杂度和任务的加重, 人类对其要求不再局限于单台智能机器人, 在动态环境中多智能机器人的合作与单个机器人路径规划要很好地统一,才能更好实现智能化。由于智能机器人的造价太高,所以至今无法普及。不过,总有一天,智能机器人将会伴着我们的生活,为我们的生活带来方便。 3、谈谈你对专家系统的看法?专家系统是人工智能中最重要的也是最活跃的一个应用领域,它实现了人工智能从理论研究走向实际应用、从一般推理策略探讨转向运用专门知识的重大突破。ES的理论和技术不断发展,应用渗透到几乎各个领域,包括军事、法律、商业、计算机设计和制造等众多领域,开发的专家系统,其中不少在功能上已达到,甚至超过同领

认识工业机器人

认识工业机器人 机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多种学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域。而且,机器人应用情况是反映一个国家工业自动化水平的重要标志。本次任务的主要内容就是了解工业机器人的现状和发展趋势;通过现场参观,认识工业机器人相关企业;现场观摩或在技术人员的指导下操作ABB工业机器人,了解其基本组成。 一、工业机器人的定义及特点 1.工业机器人的定义 国际上对机器人的定义有很多。 美国机器人协会(RIA)将工业机器人定义为:“工业机器人是用来进行搬运材料、零部件、工具等可再编程的多功能机械手,或通过不同程序的调用来完成各种工作任务的特种装置。” 日本工业机器人协会(JIRA)将工业机器人定义为:“工业机器人是一种装备有记忆装置和末端执行器的,能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动的通用机器。” 在我国1989年的国际草案中,工业机器人被定义为:“一种自动定位控制,可重复编程、多功能的、多自由度的操作机。操作机被定义为:具有和人手臂相似的动作功能,可在空间抓取物体或进行其他操作的机械装置。” 国际标准化组织(ISO)曾于1984年将工业机器人定义为:“机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手,这种机械手具有几个轴,能够借助于可编程的操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置,以执行各种任务。” 2.工业机器人的特点 (1)可编程

生产自动化的进一步发展是柔性自动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程,因此它在小批量、多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用,是柔性制造系统中的一个重要组成部分。 (2)拟人化 工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有计算机。此外,智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”,如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语音功能传感器等。 (3)通用性 除了专门设计的专用的工业机器人外,一般机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。例如,更换工业机器人手部末端执行器(手爪、工具等)便可执行不同的作业任务。 (4)机电一体化 第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器,而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能,这些都是微电子技术的应用,特别是与计算机技术的应用密切相关。工业机器人与自动化成套技术,集中并融合了多项学科,涉及多项技术领域,包括工业机器人控制技术、机器人动力学及仿真、机器人构建有限元分析、激光加工技术、模块化程序设计、智能测量、建模加工一体化、工厂自动化及精细物流等先进制造技术,技术综合性强。 二、工业机器人的历史和发展趋势 1. 工业机器人的诞生 “机器人”(Robot)这一术语是1921年捷克著名剧作家、科幻文学家、童话寓言家卡雷尔·恰佩克首创的,它成了“机器人”的起源,此后一直沿用至今。不过,人类对于机器人的梦想却已延续数千年之久。如古希腊古罗马神话中冶炼之神用黄金打造的机械仆人、希腊神话《阿鲁哥探险船》中的青铜巨人泰洛斯、犹太传说中的泥土巨人、我国西周时代能歌善舞的木偶“倡者”和三国时期诸葛亮的“木牛流马”传说等。而到了现代,人类对于机器人的向往,从机器人频繁出现在科幻小说和电影中已不难看出,科技的进步让机器人不仅停留在科幻故事

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