焊接工業機器人在國內的發展歷史及未來發展趨勢
中國在工業機器人方面的發展在美國和日本之后,在上世紀70年代,早期的機器人是大學生和研究所的自發性行為。到80年代中期,還沒有一個工業機器人。同期在國外,工業機器人是一個非常成熟的工業產品,已廣泛應用于汽車行業。
針對國內外形勢,制定工業機器人的發展計劃,進行了工業機器人的研究,是機器人的應用程序作為評價的重要內容,因此,結合機器人技術和用戶需求,使中國機器人在早期階段的方向是針對實際應用針對開發。
1986年機器人被納入“863”高科技機器人的發展。在“863”計劃實施五周年,同志提出了“發展高科技、實現產業化的目標”。在863計劃推動下發展的國內市場,以及機器人技術研究的基礎上,大量進行技術儲備,后期向主要方向調整和擴展,工業機器人應用工程成為研究和開發的重點之一,提出了應用促進發展的關鍵技術和基本研究方法,后又列入85和95兩個發展計劃。
經過多年的不斷努力,在組織的支持下,焊接機器人技術研究的基礎上,控制技術,已經取得了大的進展,并已進入使用階段,形成了點焊、弧焊機器人系列產品,可以實現小批量生產。焊接機器人的應用在中國主要集中在汽車、摩托車、工程機械、鐵路機車和其他主要行業。
汽車制造業再過去是焊接機器人的主要用戶,在70年代初,上海電焊機廠和上海電氣工具研究所,達成了直角坐標機械手的合作,成功地應用于焊接汽車底盤。
“一汽”是個企業引入焊接機器人的,1984年先后從庫卡公司引入了3臺焊接機器人,用于“紅旗”轎車車身焊接和焊接面板。
1986年成功將機器人應用到小型組裝焊接焊接機器人,并在1988年開發了機器人汽車制造焊接線。在80年代末和90年代初,上海和一汽大眾的合資工廠生產的汽車,雖然使用的是國外二手設備,但他們的焊接自動化水平和裝備水平,讓我們認識到與外國的差距。后期貨車和輕型汽車項目也引進了焊接機器人。自90年代以來,技術轉讓和生產設備,工藝設備的引入使我國的汽車制造水平從原來的小作坊生產步入到大規模生產,同時讓很多外國焊接機氣人進入中國。
基礎設施建設的快速發展在中國一直在推動國內的經濟,工程機械行業也相對較早的引入了焊接機器人產業。近年來,由于中國經濟的快速發展,能源需求、能源相關的制造業也開始尋找自動焊接技術,焊接機器人大批量出現。鐵路機車行業得益于中國貨運、客運交通的影響,增加對城市地鐵的需求,以及人們對火車的需求速度快速增加,焊接機器人的需求穩步增加。
據2001年不統計,共有1040套各種類型的焊接機器人在國內被各企業使用,焊接機器人在汽車和汽車部件生產企業占焊接機器人總數的76%。
點焊機器人在汽車工業和3:2的比例,弧焊機器人在其他行業大多是基于弧焊機器人為主,主要在建筑機械(10%)、摩托車(6%)、鐵路車輛(4%)、鍋爐(1%)和其他行業。
目前來講焊接機器人主要分布在國內幾家主要汽車制造商,焊接機器人在我國的產業分布不均衡、不太廣泛。在21世紀由于涌入的外國汽車頭大量增加,汽車工業的快速發展,中國汽車產業的快速增長也造就了國內焊接機器人的快速布局,2002年的數量增加近一千輛。估計目前我國焊接機器人的安裝數量60000左右。并且預計到2025年將會發展到43.9萬臺,同時,汽車工業焊接機器人的比例將進一步增加。
目前國內采購的機器人主要分為日本、歐洲及國內三種途徑。主要廠家有日本安川電氣、OTC、松下、發那科,那智,川崎重工和其他公司的產品。歐洲德國庫卡、瑞典ABB等,國內的機器人公司主要有伯朗。
雖然目前我國已經具有自主知識產權的焊接機器人,但仍不能批量生產,無法形成規模,有以下主要原因:機器人的價格沒有優勢。在近10年,大大減少進口機器人的價格,從原來的7-8萬$降現在的2-3萬$,使我們自己制造的普通工業機器人很難在價格上去競爭。在早期階段的發展我國機器人,沒有相應的部件行業同步發展,如伺服電機,減速機,如需要進口,價格很難降低,所以生產成本下降,有我國焊接設備水平的差距,這也間接影響到國內機器人的發展。
機器人的用戶——汽車生產廠商,現在幾乎的設備從國外進口,國內機器人幾乎找不到舞臺表演。
我們應該承認,無論從國內機器人控制水平的性和外國公司之間仍然有很大的差距。
在國外工業機器人是一個非常成熟的工業產品,并且經歷了30多年的發展,在實際生產,不斷改善和提高,而我們的也在一直追趕。在早期國內機器人制造商,給與了政策和資金的支持。
焊接機器人是一種機電一體化的*產品,依靠企業自己的能力是不夠的,需要成立機器人生產企業和國內機器人系統提供的政策和資金支持,加快發展中國自己的焊接機器人。