隨著科技革命與產(chǎn)業(yè)化變革的持續(xù)加深,生產(chǎn)需求日益增長,以人工智能技術為核心的機器人產(chǎn)業(yè)正在以前所未有的速度驅(qū)動各大產(chǎn)業(yè)向更高層次轉型升級。
由于機器人應用領域的廣泛性,依據(jù)功能與用途被細致劃分為多個類別,其中,工業(yè)機器人占據(jù)了機器人產(chǎn)業(yè)的重要一席。當前,我國制造業(yè)正面臨人口紅利消退的嚴峻形勢,轉型升級迫在眉睫。在傳統(tǒng)制造業(yè)模式下,生產(chǎn)線上的諸多工序嚴重依賴人工,這些任務往往繁重、危險且單一。然而,隨著數(shù)控機床的發(fā)明、計算機技術的普及以及集成電路技術的快速發(fā)展,這些科技進步為工業(yè)機器人的誕生奠定了堅實的基礎。
如今,工業(yè)機器人技術的飛速發(fā)展與拓展延伸,越來越多的制造業(yè)企業(yè)選擇采用工業(yè)機器人來優(yōu)化生產(chǎn)流程,替代部分人工生產(chǎn)環(huán)節(jié)。例如,在許多制造工廠,從組裝、焊接、噴漆到搬運和包裝,工業(yè)機器人的應用幾乎已經(jīng)貫穿了整個生產(chǎn)過程,自動化設備開始來替代人類執(zhí)行任務。然而,工業(yè)機器人不僅在生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量上展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢,還極大地提高了工作場所的安全性與衛(wèi)生條件。特別是在處理重金屬、化學品等高風險物質(zhì)時,機器人的應用有效地減輕了員工面臨的健康威脅。因此,引入工業(yè)機器人技術不僅促進了產(chǎn)業(yè)智能化升級,還大大增強了企業(yè)的綜合競爭力,符合新時代新質(zhì)生產(chǎn)力培育的重要導向。
國內(nèi)市場欣欣向榮新技術、新產(chǎn)品引領產(chǎn)業(yè)新潮流
相關數(shù)據(jù)顯示,目前工業(yè)機器人應用已經(jīng)覆蓋我國國民經(jīng)濟60個行業(yè)大類、168個行業(yè)中類,并且我國已連續(xù)11年成為全球最大工業(yè)機器人市場,近三年新增裝機量占全球一半以上,其中,制造業(yè)機器人密度達到每萬名工人470臺,10年間增長近19倍。
工業(yè)機器人長期被界定為在工業(yè)領域廣泛部署的多關節(jié)機械手臂或多自由度的機械裝置,它們憑借自動化特性,能夠通過自身的動力能源和控制能力完成各種工業(yè)加工與制造任務。在機械結構上,工業(yè)機器人主要分為串聯(lián)機器人和并聯(lián)機器人兩大類。早期的工業(yè)機器人普遍采用的是串聯(lián)結構。串聯(lián)機器人的顯著特征在于一個軸的運動會導致其他軸的坐標原點發(fā)生變化。而隨著技術的發(fā)展,現(xiàn)代工業(yè)機器人采用的是并聯(lián)結構。并聯(lián)機器人具有剛度大、結構穩(wěn)定、承載能力大、微動精度高、運動負荷小的優(yōu)點,關鍵在于,并聯(lián)機器人在運動時,一個軸的移動不會影響到其他軸的坐標原點。因此,與串聯(lián)機器人相比,并聯(lián)機器人的正解困難而反解容易。
在2024世界機器人大會上,169家國內(nèi)外機器人企業(yè)展示了600余件創(chuàng)新產(chǎn)品。其中,工業(yè)機器人作為重要組成部分,眾多企業(yè)設立了展臺,展示了新品工業(yè)機器人的創(chuàng)新功能與精細化的細節(jié)設計。
現(xiàn)場,各種精密機械臂的“全能”展示令人嘆為觀止;龐大的機械設備準確無誤地實現(xiàn)了零部件的精密焊接;機械臂對細節(jié)的極致追求令人震撼;而智能底盤驅(qū)動的高效物流系統(tǒng),為貨物運輸帶來了可靠的保障……一系列引人注目的工業(yè)機器人成為全場焦點。其中,北京炎凌嘉業(yè)智能科技股份公司帶來的重載機器人尤為搶眼,作為今年大會上體積最大且目前國產(chǎn)最大的工業(yè)機器人,它展現(xiàn)了國產(chǎn)工業(yè)機器人的強大實力。
與此同時,首次參加大會的煙臺艾創(chuàng)機器人科技有限公司也帶來了震撼的展示,他們專程攜帶多臺210公斤六軸機器人亮相。這款機器人擁有伸展2.7米長的鋼鐵手臂,現(xiàn)場為觀眾演示了汽車自動化焊接技術的精湛與高效。
國內(nèi)工業(yè)機器人行業(yè)的領軍企業(yè)新松機器人,帶來了Cent aur真空機械手、“機器人+大模型”展示,以及雙臂具身抓取站等前沿產(chǎn)品,充分展示了國內(nèi)工業(yè)機器人在技術創(chuàng)新與應用拓展方面的蓬勃生機。
擴展全面譜系占據(jù)全球市場領先地位
中國工業(yè)機器人的發(fā)展歷程已跨越70年,從最初簡樸的機械臂形態(tài),逐步演變?yōu)楦叨戎悄芑南到y(tǒng)。每一次技術的變革與升級,不僅是機器人應用領域的拓寬,從單一工業(yè)用途邁向更廣泛的社會應用,更是對機器人技術持續(xù)革新與產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的生動寫照。
當前,工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)已構建起完善的產(chǎn)品譜系,涵蓋從整機設計制造到精密減速器、高性能伺服驅(qū)動、智能控制器等核心零部件的全方位研發(fā)與生產(chǎn)。
在性能上,工業(yè)機器人產(chǎn)品的速度、精度、可靠性、負載能力逐步提高,部分產(chǎn)品平均無故障運行時間達到8萬小時,均處于世界領先水平。
截至目前,我國已躍居為全球機器人科技研發(fā)、應用推廣及行業(yè)規(guī)范制定的重要力量。在機器人產(chǎn)業(yè)中,創(chuàng)新型企業(yè)不斷壯大,相關專精特新“小巨人”企業(yè)累計超400家,占據(jù)了全球最大工業(yè)機器人市場的份額,彰顯出我國在全球機器人制造業(yè)中的領先地位。同時,隨著“機器人+”應用領域快速拓展,使工業(yè)機器人技術深入融入中國經(jīng)濟發(fā)展的核心脈絡,正以前所未有的速度促進科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的深度融合,塑造出以新質(zhì)生產(chǎn)力為驅(qū)動的發(fā)展格局。