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工业机器人调研报告

时间:2024-04-23 07:12:38 报告 我要投稿
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工业机器人调研报告

  随着个人素质的提升,报告与我们愈发关系密切,报告具有成文事后性的特点。写起报告来就毫无头绪?以下是小编为大家整理的工业机器人调研报告,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

工业机器人调研报告

工业机器人调研报告1

  一、调研背景

  (一)调研目的

  本次调研目的是建设工业机器人应用与维护专业,开展工业机器人应用与维护专业人才培养,制定人才培养方案,建立中等职业学校示范(特色)专业。通过企业调研了解企业用人标准,明确工作岗位应具备的理论知识及操作技能;了解工业机器人最前沿的技术,让教学内容与企业需求一致,培养的学生能满足相关企业需求。通过学校调研,了解其他学校工业机器人专业的开展情况,学习其先进的专业建设思想与方法。

  (二)调研意义

  通过企业调研,对工作岗位所需知识的整理、归纳、排序、重组的操作方法,构建了能使毕业生与就业岗位工作任务紧密关联、企业员工提升所必须的专业课程,从而保证了专业课程教学内容与就业岗位实际工作紧密关联。

  培养人才服务于生产一线的高技能人才的培养基地,应针对工业机器人应用与维护专业的发展方向与企业对工业机器人应用与维护人才的要求、面针对新技术、新工艺的不断出现,及时合理的调整人才培养方案,快速高效地为现代社会培养高质量的工业机器人技术应用人才。

  通过对同类院校调研,了解同类院校该专业的办学状况、规模类型、办学经验及教训等。

  二、调研基本信息

  (一)调研对象在制定人才培养方案前,企业与学校调研非常必要,通过四川中等职业学校示范(特色)专业—工业机器人应用与维护专业建设项目,我们对佛山、深圳、青岛与机器人相关的企业与学校进行了调研。

  企业调研的对象主要为企业人力资源部负责人、技术人员、一线管理和生产者。学校调研的对象主要为专业负责人,调研主要采用问卷调查、访谈和座谈会调查法三种方式。

  (二)调研内容

  1、调查了解工业机器人技术的发展现状与趋势;

  2、调查了解行业现实状况和人才需求状况;

  3、调查了解该专业培养人才的工作状况、单位满意度等情况;

  4、调查了解该专业的人才培养模式与行业发展需求之间的矛盾状况和解决方法。

  (三)调研方式

  本次调研的企业有机器人学院(佛山)、KUKA佛山、隆深机器人企业、同立方科技、青岛中徳生态园、钢铁侠机器人、海尔智能研究院、海尔空调生产线、海尔工厂,本次调研的学院有深圳技师学院、深圳职业技术学院、深圳第二高级技工学校、青岛职业技术学院,采用访问、座谈和现场参观等调研方法。了解企业工业机器人发展现状和人才需求情况;与企业技术人员、师傅进行座谈,熟悉工业机器人从业人员的知识水平和能力结构;通过同类院校调研,了解同类院校该专业的办学状况、办学理念、规模类型、办学经验及教训等。

  三、调研分析

  (一)人才培养需求情况分析

  1、行业对工业机器人专业人才需求的调查通过对企业走访和座谈,我们发现,目前工业机器人技术人才工资水平较高,人才需求缺口比较大,调研的企业中,典型岗位工业机器人从业人员的月平均工资范围均在2500—6000元,甚至还有高于10000元的,远远高于一般职工工资水平。

  企业对工业机器人人才的需求主要包括三个方面:一是高级人才,需要掌握先进系统控制软件、装备机械、工业自动化系统工程集成等领域的高素质专业知识;二是中级人才,需要掌握工业机器人离线编程,机械与电气控制的装配、调试和工业机器人的检测与维修;三是初级人才,需要掌握工业机器人操作、编程、日常维护,编程定位示教编程。目前,中职毕业生主要集中在初、中级水平,不具备设计与集成能力。

  2、工业机器人应用与维护专业学生对应的职业岗位分布此次调研中,调研的对象主要针对中职学校的学生,工业机器人应用与维护专业学生毕业后从事的职业岗位主要可划分为4类:工业机器人操作员、工业机器人安装调试员、工业机器人检修维护技术员、工业机器人设计员。

  其中中职类的学生毕业后最初面临的工作为操作员,随后绝大部分上升为安装调试员和维修技术人员,很少一部分留在操作层面,也有很少一部分优秀同学会进入设计员层面,因此应以培养工业机器人安装调试与维修为主,加入少量设计,满足少部分后期的发展。

  3、行业工业机器人人才现状的调查工业机器人人才来源主要有从学校应届毕业生招聘与从社会招聘为主,加以企业自行培养与学校订单培养为辅,但通过毕业生招聘与社会招聘的员工需要经过半年左右的培训才能正式上岗,在这期间,还存在人才流失的情况,所以应加大校企合作,借鉴德国双元制的思路,缩短毕业生就业后培训周期。

  通过对企业进行问卷调查了解到,企业对于工业机器人岗位学历的要求比较高,工业机器人设计工程师主要集中在研究生、本科生的层面上,工业机器人的安装调试,维修与保养主要集中在高职毕业生与中职毕业生,而中职毕业生所占的比例偏少。

  (二)工业机器人专业匹配的职业内涵、职业岗位群与工作职责分析职业内涵:

  1.具备使用英语进行日常活动交流的初步能力和专业英语资料阅读能力;具备计算机应用的通用能力。

  2.具有一定的文化素养及职业沟通能力,能用行业术语、文化与同事和客户沟通交流;

  3.具有应用计算机和网络进行一般信息处理的能力,以及借助工具书阅读本专业英文资料的初步能力;

  4.具有普通钳工、电工、焊接、质量检测及一般机电设备安装等基本操作技能;

  5.能读懂机器人设备的结构安装和电气原理图;

  6.能构建较复杂的PLC控制系统;

  7.能编制工业机器人控制程序;

  8.具有机器人工作站的日常维护与运行的基本能力;

  9.具有机器人工作站常见故障诊断与排除技能;

  10.具有机器人工作站周边设备的维护与调试的能力;

  11.具备机器人工作站正常运行维护的初步工作经验;能胜任生产现场的日常管理工作。素质内涵:基本功扎实,应用能力较强,能够团结协作,富于开拓和创新精神,要敬业爱岗,踏实肯干,吃苦耐劳,实际动手能力强,综合素质高,具有很强的社会竞争力。在业务方面和专业技术方面占有较大的优势,具体而言要思想积极,政治素质高,思维活跃,视野开阔,创造性强,有较强的组织能力和综合表达能力;善于钻研,谦虚谨慎,勤学好问,能发现问题及时解决问题,能将所学知识与实际工作紧密结合起来,在业务中起骨干带头作用,生活作风正派,人格健全,有较好的人际关系;整体观念强,有团队协作精神。

  职业岗位群:面向工业机器人生产及应用企业、工业机器人系统集成商、大中型自动化生产企业,从事应用工业机器人工作站系统的编程、安装、运行、维护、维修,工业机器人电气系统装配与联调、工业机器人产品销售与售后服务以及工业机器人工作站系统集成等技术服务工作。

  核心岗位工作职责:

  工业机器人的操作与应用:具有熟练操作设备的能力;具有国家标准的查阅、收集和使用技术信息与资料的能力;能根据自动化生产线的工作要求,编制、调整工业机器人的控制流程。

  工业机器人的安装与调试:能够进行可编程、传感器、变送器、驱动器的安装、接线以及与组态联接;能够完成可编程控制器程序的输入、输出、修改及与MCGS组态联接测试;能够进行可编程控制器变量操作与组态数据库的建立及导入导出;能够完成实现系统功能的运行脚本和控制策略的编辑;能够完成上位监控主机与现场控制器的通信设置;能够进行系统集成的综合调试。

  工业机器人的维修与保养:会机器人的基本操作技能;机器人仿真软件使用及离线仿真;具有机器人及其自动线安装调试规范;具有电子电气元件的选用和维护技能;具有常用仪器仪表的使用和维护技能;具有工厂电气设备的安装、调试、维修技能;掌握一定的检测方法;机器人及其自动线的故障诊断。

  工业机器人设计与管理员:掌握先进系统控制软件、装备机械、工业自动化系统工程集成等领域的高素质专业知识,并进行开发工业机器人设计。

  (三)企业在职员工技能提升需求状况

  在前面企业工业机器人人才现状的调查中可以发现,企业的机器人人才结构复杂,人员技能参差不齐,制约着企业整体技术水平的发展,从而影响企业的核心竞争力。直接从高等院校毕业的应届毕业生发展过来的,非常缺乏实践能力,经验少,急需进入培训基地进行强化训练,总结经验。来源于中等职业学校毕业生的员工,高阶段、深层次、综合性的加工技能与知识匮乏,有待进一步学习,以提高企业的加工实力,增强核心竞争力。对于没有参加中、高等职业教育的学徒工、农民工等,操作技能及加工水平仅限于熟悉的特定产品及特定加工工艺,技能知识结构不完整、不系统,需要系统规范的学习,构建高层次的工业机器人技术技能水平。

  因此企业在岗员工需要提升工业机器人操作技能和知识水平,建设为企业员工提升技能水平的高技能人才培养实训基地也是必要。

  (四)同类专业发展情况分析

  通过对深圳技师学院、青岛职业技术学院进行调研,了解他们的专业建设思路、专业建设方法与成效。

  深圳技师学院中徳智造学院早在2016.3.22日与德国客尼职教集团签约,并共同开展专业调研,2016.4.27日第一家新型学徒制企业签约。在接下来的时间进行师资培训,并进行学习领域课程开发与实训室建设,现已形成以德国“双元制”办学体系,并取得了良好的效果。在专业的建设与课程体系的开发中,由企业与教师共同完成,在教学过程中采用一体化小班教学,以项目为导向,将教学内容融入其中,重视学生职业素养的培养,学生评价由企业与学校共同完成,做到了0迟到,0早退,0旷课,0短裤,0拖鞋,0事故。

  不管是深圳技师学院还是青岛职业技术学院,他们都能根据地区产业结构,创设真实的企业环境,让学生在工作站的学习中养成职业素养,具有职业意识、职业行动和职业心态。把专业理论课融入到专业实训课中,把理论教学区、讨论区和实训区相结合,方便学生边学边做、学做结合,做到“做中学、学中做”。

  (五)我校机器人专业教学的现状与问题

  1.KUKA机器人底层语言是英语,学生英语基础较差到企业以后应用较困难;

  2.学生对工艺规划方面的知识比较薄弱,由于学校的实训条件有限,没有办法让学生规划工艺;

  3.学生的职业素养薄弱;

  4.校企合作没有充分发挥作用;

  5.学生缺乏实践经验。

  四、调研结论

  (一)专业培养目标定位坚持以就业为宗旨、服务为导向的原则,本专业主要面向工业机器人系统集成商

  和应用工业机器人的企业,培养在生产第一线能从事工业机器人安装、调试、操作、保养与维护等工作,具有职业生涯发展基础的知识型、发展型技能人才。本专业既要注重专业技能培养,又要注重培养学生的敬业精神、责任心、团队合作能力、劳动安全及保护意识,使本专业毕业生具有扎实的专业理论基础和职业技能,有较强的岗位适应能力,成为社会需要和有一定发展空间的高素质的技能型人才。

  (二)专业培养规格定位

  1.知识要求

  1)掌握中等职业教育阶段和专业基本素质必需的文化基础知识;

  2)掌握必要的人文科学知识;

  3)掌握相应的文化基础、计算机基础等知识;

  4)掌握机械图样的基础理论知识;

  5)掌握机械基础、电工识图、装配钳工、维修电工的基本理论知识;

  6)掌握液压与气动控制的基本理论知识;

  7)掌握一般机电设备安装及修理的基本理论知识;

  8)掌握常规机械部件的检测知识;

  9)掌握机器人的结构与原理等基础知识;

  10)掌握机器人控制、与编程等理论基础知识;

  11)掌握机器人工作站安装与调试的基础理论知识。

  2.技能要求

  1)具有一定的文化素养及职业沟通能力,能用行业术语、文化与同事和客户沟通交流;

  2)具有应用计算机和网络进行一般信息处理的能力,以及借助工具书阅读本专业英文资料的初步能力;

  3)具有普通钳工、电工、焊接、质量检测及一般机电设备安装等基本操作技能;

  4)能读懂机器人设备的结构安装和电气原理图;

  5)能构建较复杂的PLC控制系统;

  6)能编制工业机器人控制程序;

  7)具有机器人工作站的日常维护与运行的基本能力;

  8)具有机器人工作站常见故障诊断与排除技能;

  9)具有机器人工作站周边设备的维护与调试的能力;

  10)具备机器人工作站正常运行维护的初步工作经验;能胜任生产现场的'日常管理工作。

  3.素质要求

  1)热爱机器人运行岗位,有较强的安全意识与职业责任感;

  2)有较高的团队合作意识,能吃苦耐劳;

  3)能刻苦钻研专业技术,终身学习,不断进取提高;

  4)有较好的敬业意识,忠实于企业;

  5)严格遵守企业的规章制度,具有良好的岗位服务意识;

  6)严格执行相关规范、标准、工艺文件和工作程序及安全操作规程;

  7)爱护设备及作业器具;着装整洁,符合规定,能文明生产。

  (三)专业建设思路

  借鉴德国“双元制”教学,尽管德国与中国在历史背景、文化传统和制度特征上有着很大差别,不可以也不可能把双元制全盘移植到中国来。但“双元制”的教学模式及其在教育教学过程中体现出来的教育思想却是可以借鉴的。

  1、积极探索学习领域课程模式。以专业建设为载体,通过职业分析,通常将一个或若干个社会职业归结为一个职业群,一个职业群对应一个专业,大力加强专业内涵建设。通过模拟职业情境中的典型职业活动来培养学生的专业能力、方法能力、社会能力和个人能力。

  2、积极协调企业进行“双元制”培训。学院虽然建立了一批校企合作培训基地,但是企业参与学校教学的成分较少。在深圳技师学院而在调研中建议进行小班化教学,班级分为两部分进行,一部分在学校接受理论教学,一部分在企业接受实践训练,交替进行,或者每学期划分为两个时间段,前半段在学校学习理论知识,后半段到相关企业进行实际操作训练。

  3、重视学生职业素养的培养,在教学管理、学生教育和课堂教学中关注学生行为习惯、学习习惯和职业习惯的培养和训练,使学生站有站相、坐有坐相,懂礼仪讲文明,懂规范守规矩。一招一式都要让人感到是经过正规训练过的,要有职业教育的烙印。

  4、加强一体化教学工作站的建设。积极创设真实的、丰富的企业环境。以往的工业机器人中心都是以单台的工作站为主,对于学生来说比较单调与空洞,以至于学生到企业后还需要很长的时间适应。我们的学生毕业后主要就业区域在西部地区,建议结合西部产业结构,创建真实的企业环境,让学生在工作站中养成职业素养,具有职业意识、职业行动和职业心态。把专业理论课融入到专业实训课中,把理论教学区、讨论区和实训区相结合,方便学生边学边做、学做结合,做到“做中学、学中做”。

  5.采用多元化的评价方式进行评价。成立由教育行政主管部门职教专家、行政主管部门专家、职业技能鉴定中心、企业技术人员和学校教师组成的“双元制”考试考核委员会,下设考试小组,负责学院的考试与职业资格证书的发放。

  (四)师资队伍的建立

  根据现有师资个人的专业特点和发展志愿,确定其技术技能发展方向,由企业方提供针对性、系统性的培训,使专业教师每人至少精通1种、熟悉1-3种典型应用,逐步成长为工业机器人技术专家。为了打造出一支分层逐级递进的专业师资队伍,可以从以下四个方面进行:

  (1)人才引进引进高学历人才与行业专家担任专业带头人,同时引进具有较高学历或丰富实践经验的骨干教师和企业兼职教师,增大企业师资的比例,形成充足优质的师资队伍,以图在科研和工程应用两方面能有所突破。

  (2)定向培养

  选派基础培训考核优秀的5名优秀教师参与KUKA学院高级培训。同时,邀请德国专家来我院培训授课,并派出优秀骨干教师赴德学习。

  (3)国际认证

  通过内涵建设,力争使专业师资队伍全部取得KUKA学院等国际认证。

  (4)下企业实践由企业方提供或协调岗位,组织专业教师轮流到企业挂职锻炼,使教师接触到实际生产,了解一线,了解企业,从而提升专业能力。

  (五)创新招生方式

  在我们的社会观念中,有两种观点:(1.招生是学校的事情,与企业无关;2.上职业学校是考不上学校的无奈选择)。而职业院校的主要目的是为企业输送合格的人才,让企业参与到招生中来,打破大家对职业院校的偏见,让家长主动、放心的将学生送到职业院校。加强校企合作,选择规模较大、具有良好合作基础的企业,联合举办招生就业咨询,开展职业体验活动,积极向家长和社会展示学院的办学成效、办学特点、招生专业、专业设置及特色、一体化课程教学改革、师资队伍建设、校企合作办学制度、设备设施、育人理念、校园文化和企业文化、毕业生就业情况、优秀高技能人才典型事迹。

工业机器人调研报告2

  工业机器人是智能制造的重要组成部分。近年来,工业机器人产业持续快速发展,20xx年,全球工业机器人销量再创新高。日本、欧洲等地区的厂商加速规模扩张和技术创新。20xx年,中国成为全球第一大工业机器人市场,国内工业机器人产业园区建设持续升温,领军企业积极开展核心技术的攻关及其产业化应用。但是,我国机器人产业仍存在产业基础薄弱、自主品牌市场占有率低等问题。未来,我国应加强工业机器人产业规划、突破核心关键技术、强化配套支撑、推动自主品牌机器人的市场化应用。

  一、工业机器人产业概况

  (一)工业机器人简介

  1.工业机器人的定义

  工业机器人是集机械、电子、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的自动化装备。自20世纪60年代美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及产品迅速发展,已广泛应用于汽车制造业、电子电气制造业和金属制品业等领域。不同的组织和机构对工业机器人的定义不完全相同,但均体现了工业机器人可编程、仿人功能、通用性的特点。

  国际标准化组织(ISO)将工业机器人定义为一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能操作机。ISO8373进一步解释,工业机器人具有自动控制、再编程和多用途功能,有多个可编程轴,在工业自动化应用中可以固定或移动。

  美国机器人协会(RIA)认为,工业机器人是搬运材料、零件、工具等可再编程的多功能机械手,通过调用不同程序来完成各种工作任务的特种装置。

  日本机器人协会(JARA)认为,工业机器人是一种具有记忆装置和末端执行器的、能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。

  2.工业机器人的产品分类

  工业机器人的产品分类方式多种多样。按臂部运动形式的不同,工业机器人可以分为四种:直角坐标型只有移动关节;圆柱坐标型有移动关节和一个转动关节,可做升降、回转和伸缩动作;球坐标型有移动关节和两个转动关节,可以回转、俯仰和伸缩;关节型有多个转动关节。按应用领域的不同,工业机器人可以分为:弧焊机器人、电焊机器人、喷涂机器人、码垛机器人、搬运机器人、装配机器人、检测机器人和其他机器人等。此外,按受控方式的不同,还可以分为点位控制型和连续控制型等。

  目前,我国企业主要销售坐标型机器人,属于低端工业机器人产品,占国内企业销售量的40%以上。国外企业在我国市场主要销售多关节型机器人,属于当前国际市场的主流产品,占外国企业在我国销售量的80%以上。

  (二)工业机器人产业链

  工业机器人产业链主要包括研发设计、核心零部件制造、本体制造、系统集成和行业应用等部分。上游的核心零部件制造是工业机器人产业链的核心环节,包括减速器、伺服电机、控制器三部分(见图1)。

  我国工业机器人产业在系统集成环节具有相对优势,而核心零部件制造是相对薄弱的环节。以精密减速器为例,欧洲和日本均已实现了减速器的自主化生产,减速器仅占国际品牌工业机器人单体成本的1/6。而国产减速器技术工艺相对落后,高价进口减速器约占成本的1/3,大幅高于国际品牌。

  二、工业机器人产业发展及动态

  (一)工业机器人产业规模

  根据IFR统计,20xx年,全球工业机器人的销量为178132台,同比增加12%,销量为历史最高水平。IFR预测,20xx年,全球工业机器人的销量将达到20万台左右,同比增加15%。20xx~20xx年,工业机器人的安装量将以年均12%的.速度增长(见图2)。

  从各大洲工业机器人供应量及预测看,亚洲/澳大利亚将是工业机器人供应量最大的地区。一方面,由于日本、韩国等亚洲生产大国将持续领跑地区的工业机器人产业,中国的工业机器人产业也呈迅速发展的态势,因此,亚洲地区的工业机器人产业仍将快速发展。另一方面,包括中国在内的亚洲地区国家,大力推广应用工业机器人,市场空间广阔,吸引大批国外生产商投资建厂、扩大产能。欧洲和美洲的市场相对饱和,未来将保持小幅增加、相对平缓的增长趋势(见图3)。

  20xx年,中国成为全球第一大工业机器人市场,约占全球销量的1/5。20xx年,全球工业机器人销量的约70%集中在中国、日本、美国、韩国和德国市场。其中,中国的购买量达到36560台,同比增加59%,超过日本成为全球第一大工业机器人消费市场。IFR预测,中国20xx年工业机器人的安装量将增至10万台。外资企业是中国市场的主要供应商,据中国机器人产业联盟统计,20xx年,国内企业在我国销售工业机器人约9500台;而外资企业在我国的工业机器人销售总量约2.7万台。20xx年1~6月,国产机器人的销售量为6400台,是20xx年全年的67%。

  20xx~20xx年,欧洲机器人供应量复合增长率为4.5%。20xx年,欧洲工业机器人销量约为43300台,同比增加5%,接近历史最好水平——20xx年的43800台。其中,欧洲汽车制造业的工业机器人安装量同比增加17%,成为带动当年工业机器人安装量增加的主要因素。

  从工业机器人的行业应用看,IFR的数据显示,20xx年,全球工业机器人密度(每万名产业工人占有的工业机器人数量)为62台/万人;欧洲、美洲和亚洲的密度分别为82台/万人、73台/万人和51台/万人。其中,韩国的工业机器人密度全球最高,达到437台/万人,日本为323台/万人,德国为282台/万人。中国汽车制造业的工业机器人密度从20xx年的51台/万人增加到20xx年的281台/万人,而其他行业的密度仅为14台/万人,远低于国际平均水平。作为制造业大国,中国的人口红利逐渐弱化,未来中国“机器换人”的潜在空间巨大。

  近年来,工业机器人的应用领域不断拓展,遍及汽车及零部件制造业、电子电气制造业、工程机械制造业、金属制品业和食品加工制造业等行业。在众多制造业领域中,汽车及零部件制造业对工业机器人的需求最为旺盛,如图5所示。20xx年,全球汽车工业的机器人装机量为69400台,占工业机器人全部销售量的39%。

  (二)工业机器人区域布局

  1.全球布局

  近年来,主要发达经济体将包括工业机器人在内的智能制造作为先进制造业的重要发展方向。发达国家和地区的工业机器人技术日趋成熟,工业机器人成为一种标准设备,广泛应用于各领域。日本和欧洲是全球工业机器人的主要生产地,控制器、精密减速器、伺服电机等核心零部件已经实现了自主化生产。美国工业机器人企业基本满足了本国60%的需求,在航天、军工、汽车等领域的应用具有领先优势。韩国大力推广机器人技术在各行业的应用,在医疗行业,机器人的优势明显。

  (1)日本是工业机器人的制造和出口大国。近年来,受日本国内市场趋近饱和以及经济危机的影响,日本国内对工业机器人的需求乏力,未能恢复到20xx年危机前的水平。根据日本机器人协会(JARA)的数据,20xx年,日本工业机器人销售总量100870台,约占全球销售量的57%;销售额为4023.43亿日元,同比下降6.2%。从出口情况看,20xx年,日本出口量为75933台,同比增加1.6%;出口额达到2877亿日元,占全年销售总额的71.5%,这在很大程度上得益于中国和亚洲其他国家对工业机器人需求的大幅提高。日本在20xx年通过的《制造业白皮书》中强调,未来将重点发展制造业的尖端领域,加快机器人、下一代清洁能源汽车、再生医疗以及3D打印等行业的发展(见表2)。

  在工业机器人核心零部件方面,日本的Nabtesco和Harmonic是全球重要的核心零部件供应商。其中,Nabtesco的机器人关节减速器在全球市场的占有率约为60%;中负荷及重负荷机器人用RV减速器的市场占有率约90%。

  (2)欧洲工业机器人企业实力强劲,在工业机器人领域居于领先地位。欧洲的“火花”计划到20xx年,投入28亿欧元研发民用机器人,创造24万个就业岗位。200余家公司约1.2万名研发人员将参与该计划,在农业、制造业、医疗、交通、安全和家庭等各个领域推广使用机器人。德国“工业4.0”战略将“智能工厂”和“智能生产”作为重要方向,将工业机器人的研发和推广应用作为融入新一轮工业革命的重要切入点(见表3)。

  (3)美国机器人在军用、汽车领域的应用优势显著。由于美国制造业的对外转移,美国工业机器人虽然研发起步较早,但是推广应用相对缓慢。近年来,美国非常重视机器人语言和智能技术的研发应用,视觉、触觉等人工智能技术已广泛应用于军事、航天、汽车工业等领域。代表企业有Adept Technology,American Robot等,可以满足国内市场60%左右的需求。美国的“先进制造伙伴关系”计划高度重视机器人技术的发展,将利用网络信息技术的优势,开发新一代智能机器人。20xx年,美国国防部拟推出的“国防创新计划”将机器人列为军工行业重要的技术改革创新方向。

  (4)韩国工业机器人厂商占全球5%左右的市场份额。韩国现代重工生产的工业机器人广泛应用于国内汽车、电子制造等行业,大幅提高了工业机器人的自给率。20xx年,韩国公布《机器人未来战略战网20xx》,重点扶植第三代智能机器人,缩小与日本、欧洲等领先国家和地区存在的技术差距,支持韩国工业机器人企业国际化,抢占智能机器人产业化的先机。

  2.国内布局

  在机器人产业发展迎来利好的契机下,国内工业机器人产业投资迅速增长,各地产业园区的规划和布局陆续展开。随着《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》等促进政策的出台,我国各地方对工业机器人产业的投资大幅增加。目前,全国已有上海、重庆、天津、青岛、沈抚新城等40多个城市计划建设机器人产业基地(园区),在建机器人项目产能为几十万台。沈阳新松、上海新时达等一批国内龙头工业机器人企业也加速在国内的生产布局。

  (1)东部:工业机器人产业园区发展迅速

  上海:打造“2+1”集聚发展格局。20xx年,工业机器人被列为上海战略性新兴产业,上海市经信委给予企业自主研发费用20%的补贴,并且在土地和人才方面提供优先支持。目前,上海已经有ABB、发那科、库卡等一批国际知名企业,以及新松机器人、上海新时达等国内工业机器人厂商,形成了涵盖研发、制造、集成、应用等较为完整的产业链。未来,上海工业机器人产业将形成“2+1”的集聚发展格局:一是打造以康桥、金桥为核心的浦东机器人产业集聚区,发展壮大机器人技术研发、制造及系统集成;二是培育以顾村机器人产业园为核心的宝山机器人产业基地;三是依托骨干企业,在金山、松、嘉定、闵行等区,建设机器人及核心零部件产业园。同时,加强应用推广、公共创新平台建设、人才培养和标准制定等。根据规划,到20xx年,上海将领跑国内的机器人产业,产业产值将达到600亿~800亿元。

  苏:工业机器人产业集聚效应显现。苏省工业机器人产业具有较好的产业基础,零部件配套体系相对完善。目前,苏省机器人研制企业已经超过50家,部分关键零部件已经能够实现自主研发生产,南京、常州等地区集聚效应已经初步显现。20xx年,苏省机器人产业销售收入达到450亿元,20xx~20xx年,年均增长速度超过20%。20xx年12月,苏省将工业机器人作为20xx年度四个重点领域质量攻关课题之一,力图增强龙头企业的设计研发和制造集成能力,提升关键零部件配套水平,完善工业机器人产业链,带动工业机器人产业发展。预计到20xx年,苏省机器人产业规模将达到1000亿元,年均增长25%。

  青岛:建设国际机器人产业园。20xx年,《青岛市十大新兴产业发展总体规划(20xx~20xx)》将机器人作为重点发展的新兴产业。目前,青岛已有20余家工业机器人企业,实现年产值约3亿元,初步形成了环形胎面硫化翻新工业机器人、直角坐标取料机械手、全液压重载机器人、码垛机器人、高速捡拾机器人、包装机器人等优势产品。青岛国际机器人产业园已引进安川电机、新松机器人、软控科捷等35个机器人项目,总投资约84.2亿元。20xx年,青岛获批成为首家国家机器人高新技术产业化基地。根据规划,青岛将建设成为北方工业机器人产业基地。预计到20xx年,机器人产业链基本形成,在机器人本体制造和集成应用等重点领域青岛将成为全国重要的研发制造基地。

  (2)中部:安徽成为国家机器人产业集聚试点

  近年来,安徽工业机器人产业逐渐发展壮大,埃夫特等一批在国内有较强影响力的生产企业迅速崛起。同时,随着工业转型升级步伐的加快,淮汽车、奇瑞汽车、合力叉车等大型企业对工业机器人的需求旺盛。20xx年10月,国家批复安徽省战略性新兴产业区域集聚发展试点,支持安徽打造机器人产业集聚试点。其中,试点将以埃夫特所在的芜湖市为龙头。为建设具有国际竞争力的机器人产业集聚区,芜湖已规划5000亩产业园,建设机器人本体及核心零部件研发制造、机器人系统及成套装备集成应用等六大功能区域,计划到20xx年形成产业规模超200亿元的芜马合工业机器人产业集群。

  (3)西部:重庆建设“机器人之都”

  20xx年,重庆提出建设“机器人之都”,并于20xx年10月发布了《关于推进机器人产业发展的指导意见》,计划到20xx年,全市机器人产业销售收入达到300亿元;初步形成集聚检测设计平台、系统集成、整机及关键零部件研发制造的综合产业集群,机器人产业基地初具规模。到20xx年,机器人产业销售收入达到1000亿元,形成完善的产业体系,成为国内重要的、具有全球影响力的机器人产业基地,机器人产业成为新的支柱产业。在打造“机器人之都”的框架下,为实现错位发展,重庆重点规划工业机器人和配套功能区、特种机器人功能区、服务机器人功能区。目前,双福工业园服务机器人功能区已有元谱机器人、社平科技等13家机器人系统集成企业落户,年产值达2亿元,4年后将超过50亿元。

工业机器人调研报告3

  工业机器人产销规模

  中投顾问在《20xx-2022年中国工业机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中指出,在政府的引导以及中国企业自身成长压力的推动下,中国工业机器人产业近年呈爆发式增长态势。

  中国机器人产业联盟和国际机器人联合会发布数据显示,20xx年中国市场销售36560台工业机器人,占全球销售量的五分之一,同比增幅达60%,取代日本成为世界最大工业机器人市场。

  中国机器人产业联盟发布的数据显示,20xx年我国市场共销售工业机器人5.7万台,较上年增长55%,已连续两年成为全球第一大工业机器人市场。20xx——20xx年我国工业机器人销量平均增速达到了58.9%。20xx年,中国工业机器人产量为12050台,同比增长26.2%,而20xx——20xx年的复合增长率则高达44.6%。

  中投顾问在《20xx-2022年中国工业机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中指出,按照中国机器人产业联盟统计数据,20xx年自主品牌工业机器人共生产销售22257台,同比增长31.3%,自主品牌保持了比外资品牌更快的增长速度。

  根据国家统计局数据,20xx年我国工业机器人产量为32996台(包括外资品牌),同比增长21.7%。20xx年一季度,我国工业机器人产量为11497台,同比增长19.9%。

  工业机器人市场主体分析

  一、核心零部件厂商

  这些企业原来是生产数控系统、运动控制系统或伺服电机等自动化零部件的厂商,依靠着对工业机器人零部件的了解及丰富的客户资源进行销售。相关上市企业如汇川技术、新时达、华中数控、秦川发展。非上市企业如:南京埃斯顿、雷赛智能、广州数控、深圳固高、苏州绿的、南通振康等企业。

  二、行业系统集成商

  大多数为依靠高校背景或行业积累成长起来的系统集成企业,相关上市公司有:新松机器人、博实股份、天奇股份、华恒焊接、华昌达等。还有在某些行业如焊接、轮胎或食品加工领域有一定的项目和了解,在项目中应用自己的机器人,相关上市公司如:软控股份、巨轮股份等。

  三、完全的`新进入者

  这些企业是从不相关的领域跨入机器人市场,拟通过国内外机器人公司合作,依靠原有业务领域有一定的项目经验和了解在自身行业推广工业机器人。相关上市公司如:慈星股份、锐奇股份、亚威股份等。还有拟通过国内外机器人零部件公司合作进入核心零部件研制的公司,比如:上海机电。

  四、工业机器人的用户

  这些企业依靠对终端需求及工艺的充分了解,从原先机器人的用户转为生产机器人的厂商。相关公司如:安徽埃夫特、雷柏科技。

工业机器人调研报告4

  一、 定义

  随着社会发展和科技进步,机器人在生产生活中得到越来越多的应用,其中,工业机器人大多都是机械臂使固定机器人。而还有很多机器人可以根据人们的需要按照预订路径进行移动,这类机器人即为移动机器人其移动机构又分为轮式、履带式、腿式、跳跃式和复合式。每种机器人都有其特定的制造方式和功能。其中,轮式机器人,既以驱动轮子来带动机器人进行移动和工作的机器人。虽然其运动稳定性与路面的路况有很大关系,但是由于其具有自重轻、承载大、机构简单、驱动和控制相对方便、行走速度快、工作效率高等特点,从而被广泛应用。

  二、 轮式机器人的分类

  由于轮子的多少,直接关系到机器人设计的技术和难度,以及其功用。所以轮式机器人的分类一般都是根据其轮子多少进行分类。按照已经出现的机器人,可以分为如下几类:单轮滚动机器人(如球形机器人)、两轮移动机器人在(如自行车机器人)、三、四轮机器人(如智能车)、六轮机器人和复合机器人。一般而言,三轮机器人简单实用,四轮机器人稳定性好,承载能力大,而相比之下,六轮机器人比四轮机器人更为优越。

  三、 轮式机器人研究的几个重要方面

  机器人是一种高自动化的高科技产品,它的诞生,是各个学科交叉应用的结果。如今,研制一种机器人就需要从各个科学领域对其进行研究和创新。一般而言,机器人的主要技术如下:机器人机构、导航和定位、路径规划、传感器技术、控制技术、移动机器人传感器技术、屏蔽技术等。

  1、机器人机构

  轮式机器人的机构设计属于机械领域,在设计过程中不仅要考虑自身重量的影响,还要考虑到工作环境的影响,而且不能对数据的采集和分析产生干扰。在轮式机器人的机构设计中,最为重要的是转向机构的设计,如今,转向机构主要分为如下几种:艾克曼转向(前轮转向前轮驱动或者前轮转向后轮驱动);滑动转向(两侧车轮独立驱动);全向转动(基于全方位移动轮构建,如麦克纳姆轮);轴-关节转向;(车轮转动幅度较大);车体-关节转向(转弯半径小,转向灵活,但是轨迹难以控制)。再轮式机器人的设计中应根据具体需要来选择转向机构的设计。

  2、导航和定位

  导航和定位是确定机器人在多维工作环境中相对于全局坐标的位置,是移动机器人最基本的环节。导航方式有惯性导航,磁导航,视觉导航,卫星导航等,定位方式有惯性定位,陆标定位,声音定位等,在机器人设计中,需要对轮式机器人的模型进行分析,才能得出合理有效地导航方式和定位方式。

  3、路径规划

  路径规划,既让轮式机器人按照某一性能指标搜索一条起始状态到目标状态的最优路径。在设计过程中路径规划要考虑全局路径和局部路径两个方面。其中全局路径是机器人运行的总路径,而局部路径可以使机器人在运动过程中避免碰撞。在分析运动过程中,可以考虑d-h参数法对其进行分析。

  4、传感器

  在轮式机器人中,传感器就相当于人的感官。它收集外界和自己发生的信息,从而为后续处理积累了前提的数据。轮式机器人中一般会用到的传感器一般有如下几种:内部有测量机器人行进速度的,如线加速度计;测量转角的,如陀螺仪,外部的传感器主要是用来检测外部环境,防止碰撞,如超声波传感器,视觉传感器等等。传感器将采集来的数据传送给控制器,再加以处理,才能使得轮式机器人按照预订路径进行移动。

  5、控制

  常见的控制有pid控制,但是这些年一般对机器人所用的都是模糊控制,因为模糊控制不需要建立数学模型,可以语言化的表达复杂的非线性系统。另外,由于工作环境的要求,很多轮式机器人都用上了遥控技术,这样,可以扩大机器人的工作空间和工作能力,但是遥控通常会产生更大的误差,因此,如何更好地控制误差,使其达到预定的'工作效果,是遥控技术不可不考虑的一个问题。

  6、屏蔽

  由于在机器人工作工程中,会产生这样那样的干扰,如何去除这些干扰,让机器人更为可靠,就需要更好的屏蔽技术来为其服务。屏蔽设计时要考虑到可靠

  性,适应性以及经济性,尽量为其找到适合的屏蔽技术。一般的屏蔽技术有:隔离技术,滤波技术,接地抑制反电势干扰技术等。

  四、 总结

  机器人是一种仿生的高科技产物。轮式机器人的出现,为人们的生活和科学发展做出了十分接触的贡献。在工业、农业、反恐、防爆、空间探测等各个领域,轮式机器人都可以代替人类完成一些危险或者不可完成的任务。如何控制轮式机器人按照我们需要的方式进行移动和精准的动作是十分重要的一个环节。另外,如今,机器人已经向着更为宏观和微观的方向发展,相信,在不久的将来,在更为精准的设计和控制下,轮式机器人将会为我们带来更为美好的生活。

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