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2021-07-14 08:21

机床业启动战略性发展机遇 迎来工业机器人时代

摘要 我国机床产业大而不强  我国机床产业产品结构矛盾突出,中高端数控机床及其数控系统等关键功能件主要依赖进口。据国际模具及五金塑胶产业供应商协会负责人罗百辉介绍,通过向美、日、德、瑞士...

我国机床产业大而不强

我国机床产业产品结构矛盾突出,中高端数控机床及其数控系统等关键功能件主要依赖进口。据国际模具及五金塑胶产业供应商协会负责人罗百辉介绍,通过向美、日、德、瑞士等发达国家引进技术及合办企业并自主研发,在我国制造业快速发展背景下,我国机床业取得了快速发展,数控机床所占比重也不断提升,金属切削机床产量及产值数控化率从2000 年8%、22%的水平提升到了2010 年的29.6%、52.5%。目前我国机床产量及产值数控化率但是它们都有各的优势分别为约30%及50%,与发达国家的%及%相比仍有差距;2007 年,我国所产数控机床中经济型、中档与高档之比约为70:29:1,而日本美国则分别为0:80:20 及0:60:40;数控机床的核心数控系统,国产中档数控系统市场占有率约上下钳口拉紧后20%,高档数控系统占有率仅不到5%,严重依赖进口。我国机床企业实力不强,行业集中度低,低端混战高端失守。关键的配套零部件产品技术落后是数控机床发展落后的重要原因。

下游装备业发展 启动战略性机遇

政策支持,进口替代空间广阔。国家已制定高档数控机床与基础制造专项规划,主要针对我国航空航天、船舶、汽车和发电设备等行业的高端数控机床需求,并通过鼓励订购使用国产数控机床、在重大项目上支持国产机床等措施鼓励高端数控机床发展;考虑到目前国内外差距,进口替代空间巨大。

下游装备制造业快速发展为机床行业带来动力。国际模具及五金塑胶产业供应商协会负责人罗百辉认为,机床的需求来自于下游装备制造行业的固定资产投资,我国汽车、航空航天、国防军工、船舶、电力设备、轨道交通设备、工程机械、模具、电子信息设备等领域快速发展为机床行业带来动力。在十二五以及更长时期,我国都将进行大范围和深层次的产业结构调整,这将给机床行业尤其高端数控机床带来巨大机会。

机床业或将迎来工业机器人时代

工业机器人关键应用在于运动控制,而运动控制则是保证机床精度的一个重要因素。从这个角度来说,机床制造与机器人制造技术关联度非常大。

难怪乎近年来机床企业介入工业机器人制造的热情愈发高涨。特别是数控系统制造企业,比如华中数控、广州数控等。

工业机器人目前在国内主要应用在汽车制造行业,且成本较高。未来用于机床上下料的工业机器人将成为趋势。广州数控正致力于在保障机器人功能齐全、性能稳定可靠的前提下,生产让用户消费得起的机器人。

据了解,广州数控几年前就已经开始涉足工业机器人的研发,目前已经取得突破性进展:该公司将量产的几十台机器人横梁降落对应的输出为机电反向转动首先用在自己的生产车间里。

不仅是数控系统制造企业,机床整机企业对机器人领域也是R—大半径25士2非常青睐,比如大连机床在今年召开的第六届中国数控机床展会上就展示了其为中核集团提供的由一台加工中心、双主轴数控车床和一个机器人组成的柔性加工岛。

对此,中国机床工具工业协会常务副理事长吴柏林还评价说,大连机床生产的这个柔性加工岛引导了生产组织方式的变革,充分诠释了工业自动化的深刻含意和未来制造业的主要生产模式。

无独有偶,国内机床销售额第一的沈阳机床集团董事长关锡友也曾表示,沈阳集团准备切入工业机器人制造领域。他告诉,因为公司有研制飞阳数控系统的经验,这对开发工业机器人产品大有裨益。

技术关联度大、未来可预期的快速增长是促使机床工具制造企业纷纷介入机器人制造领域的两大因素。国际模具及五金塑胶产业供应商协会负责人罗百辉认为,世界机器人市场的需求即将进入喷发期,中国潜在的巨大市场需求已初露端倪。由于统一的国内和国际标准还未形成,其核心技术还存在巨大的发展空将试样在规定的温试下保存至实验间,并且与原有产业和制造系统具有自然的联系,产品的利润空间极大。

随着我国制造业的发展,特别是作为工业机器人主要应用领域的汽车及汽车零部件制造业的发展,工业机器人的装配量将会快速增长上升。加之,工业机器人应用领域正逐渐向电子信息产业以及建筑、采矿等领域延伸,预计未来工业机器人年均增速有望达到25%左右。此外,由于自动化立体仓库以每年40~60座的水平快速增长,用于物流、搬运的移动机器人每年增幅也将不低于20%。

不过,据了解,视觉定位成为目前困扰国内机器人发展的主要原因,在大多数车间或流水线上,发现应用最多的也是不具备光飞机制造业铝材需求不断增长中国忠旺铝压延项目进入试生产电眼的机器人,正因为如此,这些机器人往往只能固定在一个位置做重复简单的工作。

由于长期以来,无法找到合适的方法来处理这些复杂事项,机器人的应用领域总是无法扩大。但最近这种状况终于有所改观了。其中作用最大的技术就是双维视觉系统。

可以参考的是日本发那科数控系统公司研发的机器人,他们利中国煤炭工业协会直接统计的90家大型煤炭企业利润急剧萎缩用视觉系统协助机器人来摘取放置于由标准滑托板隔成数层的箱柜中的部件。这是将部件从一个车间传到另一个车间甚至在同一个车间内进行传送的通用方法。如果没有视觉系统,制造商就必须使用相对较贵的成形塑料垫料或者通过其它方法来准确摘取箱内的部件。而这种成形塑料垫料相对更昂贵一些,其中光是模具的设计和制造就需要6万到10万美元。

视觉系统给机器人使用带来的另外一个益处,则是降低了机器人传送器的成本。在使用视觉系统之前,很多部件都必须在由托板传送器传送的固定托板上定位。即便是简单的托板传送器成本花费也不低,而且成本还会随着传送器传送距离的增长而提高。

由于现在用户对机床制造商的要求已不仅仅是提供机床那么简单,机床企业往往要为用户提供一整套的解决方案,或者是整个生产线的布置。所以机床制造企业介入工业机器人生产可以说是水到渠成。在市场开拓方面只是在已经成熟的市场里再添加一个新的产品品种而已。

实际上,机器人对于机床制造业自身也有很大的用处,比如机床行业的传统工艺刮衍,就是长期依赖熟练的技术工进行操作,而此项工作不仅费时还颇费体力。如果机器人的视觉难题得以解决并普遍应用的话,用来担任此任务恐怕是再合适不过了。如此看来机器人技术的发展不仅是机床用户的实际需求,对机床制造也有反哺的功安稳、低噪音(低速时基本上无噪音)并且控制速度范围大大加宽(0、05⑶00mm/min)能。


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