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工業機器人闖在中國

文：劉滿柏2013年第四期

2013年7月2日至5日，2013中國（上海）國際機器人展覽會在上海新國際博覽中心隆重開幕。CIROS于2012年創辦，是中國國內第一個、也是唯一一個機器人領域全產業鏈專業展覽。本次機器人展覽展出面積12000平方米，吸引參展商120余家，展品范圍涵蓋工業機器人本體、零部件和應用集成方案以及服務機器人技術與產品。

本次參展機器人包括ABB、發那科、KUKA、安川電機、沈陽新松、廣州數控、埃斯頓、新時達等國內外主流品牌企業。

中國機器人產業聯盟CEO 圓桌會議：機器人將持續增長

展會前一天，世界機器人聯合會-中國機器人產業聯盟CEO 圓桌會議中國場在上海舉行，相關內容為第二天舉行的2013中國國際機器人展覽會以信心。

在此次圓桌會議上，共有7位國內外的機器人制造商代表參加。包括ABB 北亞區和中國公司離散自動化與運動控制部總經理顧純元博士，柯馬(上海)工程有限公司首席執行官史蒂芬•賽克博士，上海發那科機器人有限公司總經理錢暉先生，庫卡機器人有限公司亞太地區執行副總裁艾文•博寧格先生，安川電機(中國)有限公司機器人事業部總經理西川•清吾先生，沈陽新松機器人自動化股份有限公司總裁曲道奎博士，以及廣州數控董事長兼總經理何敏佳先生。

國際機器人聯合會（IFR）主席榊原•伸介博士介紹說，過去4-5年時間中，世界機器人行業得到了長足的發展，行業平均增長率為8%-9%。據IFR統計， 2011年世界機器人的總產值為255億美元。

IFR預測2013年世界機器人行業還會持續增長。趙新敏主任表示，據CRIA 對會員單位的統計，2011年中國機器人產值不足6億元，而大2012年底，則超過10億元，增長67%。

與會嘉賓普遍認為中國工業機器人在未來的5-10年還會有大的發展。

隨著中國勞動力成本的上升，安全生產意識的增強，特別是中國工業轉型升級的需要，工業機器人將會得到更大規模地運用。其次，在未來的中國，一般工業領域對機器人的應用將會加強。雖然從目前應用情況來看，汽車還是國內工業機器人最大的應用行業，但今后在物流搬運行業、電子電氣行業、食品飲料行業、生化制藥等行業，工業機器人的應用將越來越廣泛。

不過，要迎接這一天的到來，工業機器人的性能還要進一步提升，要有效保障工業機器人的質量、安全，同時價格還需要進一步適應市場，服務也能相應跟上。與會嘉賓們還談到對應用行業進行培育的必要性。包括對市場以及系統集成商的培育，以及對人才的培養等。

展望中國機器人行業發展遠景，顧純元博士表示，工業機器人行業應用，不應該簡單照搬國外的經驗，而是要隨時將最新的技術引進來，將中國的市場需求與新技術結合起來，為客戶提供高性價比、適合國內行業需要的產品。

庫卡：展靈活解決方案

庫卡此次展出的針對科研和教育的移動機器人平臺youBot、高度靈活的小型工業機器人KR 6 R900 Sixx，以及中等負荷機器人KR 30-3和KUKA.CNC數控系統，在性能更加優化和適用性更加靈活的同時，為提高制造業生產力及成本效益，保證更高品質產品等方面提供了高效的自動化解決方案。

移動機器人平臺youBot

庫卡移動機器人平臺youBot是為了促進移動機械手臂的教學和研發而設計的，是先進機器人關鍵技術的集大成者。youBot具有全向式移動平臺和五自由度的手臂，手臂末端還擁有一個兩指機械夾爪。它具有開放式接口，能實現實時的以太網通信，此外其機械手臂和移動平臺均可單獨使用。

高度靈活的小型工業機器人KR 6 R900 Sixx

庫卡KR AGILUS系列機器人于2012年全新推出，它以其極高的精確度和極快的速度成為6公斤和10公斤負載級中的佼佼者。作為KR AGILUS系列中的一員，庫卡KR 6 R900 Sixx機器人采用SIGMATEK驅動器和KR C4 compact控制柜，負載能力為6公斤，最大工作范圍為901毫米，具有緊湊、精確、靈活、快速的特點，可以被安裝在地面、天花板或是墻壁上，在包裝、揀選、搬運、堆垛及卸載等領域有廣泛應用。

KUKA.CNC數控系統

KUKA.CNC數控系統能夠直接處理DIN 66025計算機數控（CNC）程序。將計算機數控核心內建于機器人控制系統后，工業機器人將成為具有開放性運動系統的加工機器，將工業機器人與計算機數控控制系統的優勢集于一體。所有的標準碼皆可通過KUKA.CNC進行解讀，并由機器人執行。（G功能、M/H/T功能、區域和全局子程序、控制程序段結構、循環等。）有了這些新的可能性，工業機器人可以得到更廣泛的應用。

FANUC：展智能機器人

上海發那科二度亮相CIROS展，攜帶10臺FANUC智能機器人，分別演示其最新的弧焊、點焊、分揀、檢測、打磨、搬運、整列等功能強大的應用系統，精彩不斷，讓到場的觀眾大飽眼福。

雙機器人協調系統

雙機器人協調展示單元將展示機器人無論在高速還是低速情況下，都可以保持高精度的軌跡；鋁焊接工作單元展示FANUC先進弧焊機器人R-0iA機器人與林肯STT焊機間的完美組合，利用STT技術在焊接1.0mm薄板時也同樣達到高速、低飛濺性能，體現出完美的焊接效果；由1臺FANUC M-20iA加L型變位機組成的工程機械零部件焊接單元展示FANUC機器人在中厚板焊接中的應用。

FANUC R-1000iA和R-2000iB 點焊作業

由1臺學習型機器人R-1000iA/100F和一臺萬能智能機器人R-2000iB /210FS組成的小型機器人點焊展示單元，向觀眾通過對比展示LVC（學習減振裝置）提升點焊節拍的效果，以及小型機器人緊湊性能、節約空間的優點。

FANUC M-710iC/50激光切割工作單元

激光切割工作單元將由FANUC M-710iC/50和Laser cutting tool組成，2軸關節型的切割工具提高柔性化生產，可實現高速高精度的切割，可切割出1mm直徑的小圓孔，FANUC先進的數字伺服機構提供穩定和快速的定位，其單元中機器人和切割工具均具有剎車機構，絕對編碼器的使用可以保證零點位置不變，在掉電和報警時也可保持姿態不變。

德國倍福：三大戰略撬動機器人市場

倍福此次參展帶來的產品和解決方案有：TwinSAFE- Safety Solutions 開放靈活的安全技術、激光切割系統解決方案、基于PC 的 PLC和運動控制系統，以及德國倍福機器人控制技術等。憑借多年以來在機器人行業的不斷創新和開拓進取，倍福已經在機器人行業贏得良好聲譽和認可。

基于PC控制技術

倍福機器人應用是生產線的理念，控制系統則顯得尤為關鍵。采用倍福基于PC的控制技術，用戶可以控制并監視整個生產線的所有工藝流程。“僅需一臺PC控制平臺就可以控制多個六關節機器人、SCARA機器人等機器人產品，實現包括進料、封接、裝配、檢驗、搬運和堆垛等所有工藝。”

倍福機器人控制系統核心在于TwinCAT軟件。據介紹，TwinCAT是一款開放、可擴展的自動化軟件，基于Windows操作系統，取代了傳統PLC和運動控制器，可將幾乎任何一臺可兼容的PC轉化為一個帶多PLC系統、NC軸控制、編程環境和操作站的實時控制器，同時還集成了一個可連接所有通用現場總線的接口。為用戶提供了一個統一的工具實現通用的配置、編程和診斷。

三大戰略

結合機器人產品與倍?？刂葡到y的生產線應用集成是主要方向之一。 TwinCAT良好的開放性和兼容性使得客戶可以在該軟件平臺上輕松掌握Knowhow，任意增加控制軸數、擴大生產線功能、拓展I/O點數，使機器人產品在生產線上發揮更大的作用。

其次，Detal機器人應用將成為倍福最具發展前景的戰略。Delta機器人是倍福采用基于 TwinCAT NC I 和 G 代碼（DIN 66025）的 TwinCAT 運動轉換軟件庫來控制的，可以更加方便靈活地運用在搬運、碼垛、理料等生產線環節。

此外，倍福還將把基于PC的機器人控制技術與傳統行業有效結合起來，主要以替代人工為目的，進行機床上下料、沖壓、焊接等作業，加強中低端應用。

那智不二越：專注汽車領域

智不二越1928年在日本成立，2003年在上海建立了那智不二越（上海）貿易有限公司。目前那智不二越在中國擁有兩間軸承廠，一間精密刀具修磨工廠，一間焊接工廠。

那智不二越是從原材料產品到機床的全方位綜合制造型企業。有機械加工、工業機器人、功能零部件等豐富的產品，應用領域十分廣泛，例如航天工業，軌道交通、汽車制造、機加工等。

本次展會主要展示汽車白車身焊接、各種工件搬運、超大型重物搬運、涂膠、零件組裝、去毛刺等多種用途的機器人。

目前，那智不二越在中國機器人銷售市場占公司全球售額的15%。那智不二越著眼全球，從歐美市場擴展到中國市場，下一步將開發東南亞市場。

新松：delta機器人

新松公司本次展會面積超過200平米，攜最新研制成功的delta機器人、三同軸真空機械手、我國首臺擁有自主知識產權的10KG大負載真空機械手、SR50A機器人打磨系統、單目視覺系統、雙目視覺系統等展品重裝參展此次展會，在展會期間吸引了無數觀眾的眼球，在展會期間掀起了不小的波瀾。

廣州數控：展機器人全方位應用

廣州數控以11臺設備向觀眾展現機器人家族優異性能。

展品主要有C3-1100并聯機器人、MD120關節型4軸碼垛機器人、RB08、RB50關節型6軸機器人、螺柱焊等焊接機器人、RP05噴涂機器人等。涵蓋了搬運、碼垛、焊接、噴涂等目前機器人應用的主要領域，以及產線控制系統等與之相關的周邊技術。集中體現了目前廣州數控產品應用范圍和技術水平。

其間，中國機械聯合會會長王瑞祥蒞臨展臺參觀視察，了解廣州數控工業機器人產品研發及市場推廣的情況，對公司近幾年在機器人產業發展所取得的成績表示肯定。

新時達機器人：真正走向市場

新時達展出了六自由度機器人演示系統，在食品、包裝等行業中被廣泛應用的機器人解碼垛系統，在焊接領域中被廣泛應用的機器人焊接系統、變位機協同運動控制系統，還有自主研發的高性能高精度機器人專用伺服系統和趣味性十足的機器人繪畫演示系統等。

帶有單目視覺識別的機器人解碼垛演示系統

該演示系統模擬流水線生產中的搬運、碼垛等工作，由2臺機器人分別進行拆垛和碼垛工作。其中1臺機器人（拆垛機器人）將程序設定的堆垛依次放入流水線中，經擾亂機構打亂方位后由視覺系統識別其位姿信息并將該信息告訴碼垛機器人；當工件到達碼垛機器人抓取點后，后者開始跟蹤流水線速度，并調整自身位姿抓取工件，然后將其按順序放置在工作臺上。該演示系統吸引了大批的客戶參觀，很多客戶對其替代現有的流水線打包、分揀、取代人工作業的想法發表了意見。

大負載、大范圍工作場合使用的碼垛機器人

該碼垛機器人手腕負載275kg，采用平行四邊形結構，確保機械臂無平衡干擾，使被抓持物始終處于水平狀態，避免TCP不必要的旋轉，提供了效率；采用“中空型”集成線纜包，將底座至末端法蘭的全部動力線纜及末端執行線纜集成在機器人內部；特殊的結構設計，讓機器人的專業性強，控制簡單；示教和顯示畫面簡單，用戶只需設置很少的參數即可完成碼垛功能。

帶有雙目視覺識別的機器人配合上下料焊接演示系統

該演示系統模擬焊接中的工件識別、抓取放置和弧焊作業，由2臺機器人配合運動完成。其中1臺機器人攜帶有雙目視覺識別系統，能夠對位置雜亂的工件依此的進行三維識別，然后抓取工具并放置到一個焊接工位上；另1臺攜帶有焊槍的焊接機器人檢測到工件放置后，開始進行焊接作業，焊接完成后，再通知前1機器人將工件取走，以此往復。

該演示系統代表著新時達機器人向機器人焊接領域邁進。眾所周知，焊接領域對于工藝的要求非常高，機器人應用在該領域不僅要求其具有非常好的精度、系統穩定性和可靠性，更要求機器人能夠滿足焊接的工藝要求，能夠實現自動的焊縫尋位、實時的焊縫跟蹤以及寬焊縫中的擺弧和多層多道焊，保證焊縫無缺陷。其難度之高，從現有的汽車焊接領域中90%以上都被國外焊接機器人所壟斷就可見一瞥。

自主研發高性能高精度機器人伺服演示系統

此次展出的自主機器人伺服系統已經成功地應用在新時達機器人上，并且表現良好。這一點大大的提高了新時達的競爭力，引來同行業人士競相圍觀。

此次展會，對新時達機器人來說是個里程碑，預示著新時達機器人即將真正走向市場，以其強大的軟件開發能力、滿足個性化需求、提供一體化解決方案的優勢開拓出一片廣闊的天地。

編者語：

機器人作為衡量一個國家工業自動化水平的標志，越來越受到世界各國的重視。美國、歐盟、日本、韓國等主要經濟體，將發展機器人產業作為國家戰略，并已擁有了成熟的技術和市場。我國于1972年開始研制工業機器人，至2006年將智能服務機器人列入國家中長期科技發展綱要，并于去年頒布了服務機器人科技發展“十二五”專項規劃和智能裝備制造“十二五”產業發展規劃。幾十年的探索與一系列政策措施的出臺，表明了中國政府及企業界對機器人產業發展的重視和努力。

而隨著中國制造業的不斷發展和競爭力的提升，由勞動密集型向技術密集型轉變已經成為經濟發展模式和制造產業結構調整的必由之路。提高生產率及降低成本，提升產品科技含量及附加值的產業革命正在興起，工業機器人憑借“高端、智能”的特點，已逐漸被廣泛應用到中國制造業的各個領域，其卓越的性能已成為產業轉型及升級的新推動力。