國產(chǎn)焊接機(jī)器人焊縫探傷合格率100% 2020年我國工業(yè)機(jī)器人行業(yè)運(yùn)行情況

• 2021年2月24日 HuangJiang來源：互聯(lián)網(wǎng) 611 35
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針對我國高端制造業(yè)加工的難題，成功研發(fā)出新型手持激光焊接機(jī)器人，已在中國中車新型高速磁懸浮列車項(xiàng)目上成功應(yīng)用，既解決了焊縫美觀無缺陷問題，也使得后期處理不易發(fā)生變形，探傷合格率100%。

工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動執(zhí)行工作，是靠自身動力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。

無錫漢神電氣股份公司何曉陽科研團(tuán)隊(duì)，針對我國高端制造業(yè)加工的難題，成功研發(fā)出新型手持激光焊接機(jī)器人，已在中國中車新型高速磁懸浮列車項(xiàng)目上成功應(yīng)用，既解決了焊縫美觀無缺陷問題，也使得后期處理不易發(fā)生變形，探傷合格率100%。

發(fā)展高速客車、地鐵客車、輕軌車以及高速重載貨車，列車的輕量化是提高列車速度的優(yōu)選條件。CRH380A高速動車組在京滬線上跑出了486.1公里的最高運(yùn)營時(shí)速，刷新了世界高鐵速度。如此高的轉(zhuǎn)速，對材料和齒輪本身的性能、箱體的密封可靠等，都提出了極大的挑戰(zhàn)。

采用我國自主研發(fā)的手持激光焊接機(jī)器人，相較傳統(tǒng)手工氬弧焊工藝，激光焊接速度更快，激光通過電磁場時(shí)光束不會偏移，能在真空以及特定氣體環(huán)境中施焊，精準(zhǔn)定位，可應(yīng)用于大批量自動化生產(chǎn)的小微工件的組焊，實(shí)現(xiàn)自動化高速焊接。

激光焊接裝備替代進(jìn)口

激光焊接技術(shù)屬于精密制造的一種先進(jìn)工藝。在國際上一些發(fā)達(dá)國家，很早就在航空航天、船舶制造、軌道車輛制造、鈑金加工、汽車制造等行業(yè)上應(yīng)用。之前，國內(nèi)激光焊接技術(shù)一直還處于實(shí)驗(yàn)室階段，投入使用的少量激光焊接設(shè)備，也主要依靠進(jìn)口，價(jià)格昂貴。

為打破激光焊接設(shè)備的技術(shù)壁壘，促進(jìn)國內(nèi)精密制造發(fā)展，我們從2008年起，就與科研院所合作，聯(lián)合開發(fā)高功率激光焊接裝備，起初主要針對船舶等特殊領(lǐng)域的應(yīng)用需求，開發(fā)新型焊接設(shè)備。近10年來，以智能化理念為指導(dǎo)，集中科研力量，瞄準(zhǔn)軌道車輛進(jìn)行激光焊接工藝及激光焊接智能設(shè)備研發(fā)，攻克了從材料到技術(shù)、工藝等多方面關(guān)鍵技術(shù)難題，終于研發(fā)成功，替代了進(jìn)口。

根據(jù)中研普華出版的《2021-2026年工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢預(yù)測報(bào)告》顯示：新型手持激光焊接機(jī)器人是一種比較先進(jìn)的連接技術(shù)，和傳統(tǒng)焊接方法相比，其焊接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)、優(yōu)勢非常明顯：焊接速度快，表面成型美觀;激光聚焦后，功率密度高; 焊縫深度大，且焊縫強(qiáng)度高;既能在室溫或特殊條件下進(jìn)行焊接，還可焊接難熔的鈦、石英等材料，有效提高了焊接精度和效率。

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

工信部對外公布2020年我國機(jī)器人行業(yè)運(yùn)行情況。數(shù)據(jù)顯示，2020年1-12月，全國工業(yè)機(jī)器人完成產(chǎn)量237068臺，同比增長19.1%;全國規(guī)模以上工業(yè)機(jī)器人制造企業(yè)營業(yè)收入531.7億元，同比增長6.0%，實(shí)現(xiàn)利潤總額17.7億元，同比下降26.9%，降幅較前三季度收窄24.4個百分點(diǎn)。2020年12月，全國工業(yè)機(jī)器人完成產(chǎn)量29706臺，同比增長32.4%。而在此之前的2019年，全球工業(yè)機(jī)器人銷量為37.3萬臺左右，同比下滑了11.6%，這是近10年來除2012年以外的首次下滑。中國市場的逆勢增長無疑成為了全球工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的壓艙石。

工業(yè)機(jī)器人是智能制造最具代表性的裝備之一。隨著中國人口紅利逐漸消失，勞動力成本越來越高;制造出口替代進(jìn)口，產(chǎn)品質(zhì)量越來越嚴(yán)苛;擴(kuò)大內(nèi)需要求產(chǎn)能提速，生產(chǎn)效率越來越快。機(jī)器人的應(yīng)用范圍將不斷向各領(lǐng)域擴(kuò)展。特別是我國工業(yè)機(jī)器人企業(yè)陸續(xù)興建，技術(shù)逐漸成熟，產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完善，價(jià)格與質(zhì)量逐漸被市場所接受，企業(yè)進(jìn)行自動化改造的意愿也在持續(xù)增強(qiáng)。未來，機(jī)器人將和人一樣具備視覺體驗(yàn)、語音識別、感覺認(rèn)知、判斷決策的功能，并且能夠優(yōu)化程序、自我強(qiáng)化學(xué)習(xí)，甚至能做出人類不能從事的復(fù)雜工作。

國內(nèi)機(jī)器人企業(yè)起步晚，技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累不足，產(chǎn)業(yè)鏈配套不完善，處于成長期，整體處于相對落后的狀態(tài)。目前，國產(chǎn)機(jī)器人的供應(yīng)市場主要集中在中小企業(yè)，國外機(jī)器人生產(chǎn)商幾乎壟斷了大型企業(yè)的市場。目前，國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人中國市場占有率約30%。相對于國外機(jī)器人企業(yè)，國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人還處于弱勢。

工業(yè)機(jī)器人通常由本體、核心零部件和系統(tǒng)集成三部分構(gòu)成。核心零部件包括減速器、伺服電機(jī)和控制器。我國工業(yè)機(jī)器人核心零部件嚴(yán)重依賴進(jìn)口，導(dǎo)致淪為組裝工廠。根據(jù)GGII數(shù)據(jù)顯示，2019年我國精密減速器、伺服系統(tǒng)、控制器的國產(chǎn)化率分別約為30%、22%、35%。國產(chǎn)核心零部件與外資的差距依然較大。由于三大核心零部件占到成本的70%以上，其成本結(jié)構(gòu)大致如下：本體22%、伺服系統(tǒng)24%、減速器36%、控制系統(tǒng)12%以及其它6%。國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人企業(yè)利潤低,三大核心零部件技術(shù)門檻高、投入成本大，回報(bào)周期長。即使有關(guān)鍵部件的自主研發(fā)，也還沒有被市場廣泛接受。核心零部件長期需要進(jìn)口，供貨周期長，價(jià)格高，這些高成本將嚴(yán)重制約著國內(nèi)制造商的生存與發(fā)展。

首先，在減速器領(lǐng)域，工業(yè)機(jī)器人用的精密減速器基本為日本所壟斷。四大家族機(jī)器人在產(chǎn)業(yè)鏈上有一個特點(diǎn)，即減速器均需外購，其余部件都可實(shí)現(xiàn)自產(chǎn)。目前日本納博特斯克的RV減速器市場占有率約為60%，哈默納科的諧波減速器市場占有率約為15%。對國內(nèi)企業(yè)而言，采購進(jìn)口減速器的成本至少要高出國外企業(yè)的1至2倍以上。

其次，在伺服系統(tǒng)領(lǐng)域，市場幾乎被以安川為代表的日系、西門子為代表的德系所壟斷，中國在伺服系統(tǒng)方面完全處于劣勢，國產(chǎn)率僅占10%。

最后，在控制器領(lǐng)域，“四大家族”機(jī)器人均具有自己的工業(yè)控制器，發(fā)那科、庫卡、ABB、安川市場占有率分別約為16%、14%、12%、11%。控制器是機(jī)器人的大腦，國產(chǎn)控制器所需的硬件芯片仍然需要進(jìn)口。另外，與國外相比，中國控制器軟件算法存在著巨大差距，國外賣給中國的控制器從不公開算法，算法的高低直接影響著工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動的精度。所以，中國的控制器廠家要想達(dá)到國際技術(shù)水平，還需要很長的路要走。

欲了解更詳實(shí)的工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展前景分析請點(diǎn)擊中研普華報(bào)告《2021-2026年工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢預(yù)測報(bào)告》

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  2021-2026年工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢預(yù)測報(bào)告

  工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動執(zhí)行工作，是靠自身動力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代...

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