隨著市場對(duì)機(jī)器人自動(dòng)化的需求增加,為了滿足市場多樣化的需求,機(jī)器人的種類也在不斷的增加和完善。在需要高速,大承載能力的應(yīng)用領(lǐng)域,串聯(lián)機(jī)器人表現(xiàn)乏力,而并聯(lián)機(jī)器人的出現(xiàn)對(duì)其做了完美的補(bǔ)充。
相對(duì)多樣性的關(guān)節(jié)機(jī)器人而言,并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)入中國工業(yè)機(jī)器人市場大概5-6年時(shí)間。與開環(huán)的串聯(lián)機(jī)器人相比,閉環(huán)的并聯(lián)機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、速度快、承載力大、精度高、工作空間小等特點(diǎn),尤其是它的定位移動(dòng)目標(biāo)并實(shí)現(xiàn)快速抓取的絕對(duì)優(yōu)勢(shì),因而越來越多的被應(yīng)用到生產(chǎn)一線中。
并聯(lián)機(jī)器人的春天還沒來到

同關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人相比,我國并聯(lián)機(jī)器人當(dāng)前的市場需求明顯偏小,原因包括單臺(tái)價(jià)格偏高、服務(wù)能力不足以及當(dāng)前的市場開拓問題。當(dāng)前,業(yè)內(nèi)專家普遍認(rèn)為并聯(lián)機(jī)器人市場的春天還未到來,但都對(duì)整個(gè)市場的快速增長保持一致看法。2014年國內(nèi)市場上并聯(lián)機(jī)器人銷量大概有600臺(tái),比2013年至少有50%增長。增長主要來源于乳制品行業(yè)之外的食品行業(yè),如糖果、巧克力、月餅等生產(chǎn)企業(yè),以及醫(yī)藥、3C電子、印刷以及其他輕工行業(yè)。
在2012年之前,并聯(lián)機(jī)器人由于專利的緣故,并未在國內(nèi)快速發(fā)展,但是從2012年專利解禁之后,國內(nèi)就開始涌入了一大批并聯(lián)機(jī)器人企業(yè),直接開始開拓市場并且開始涉足更多的應(yīng)用行業(yè),沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司就是這樣一個(gè)典型的例子。
為了打造出真正代表中國本土實(shí)力、符合全球標(biāo)準(zhǔn)的并聯(lián)機(jī)器人產(chǎn)品,新松機(jī)器人與全球能效管理專家施耐德電氣進(jìn)行了強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,率先走出了一條創(chuàng)新研發(fā)與合作共贏之路。
首先,新松研發(fā)的并聯(lián)機(jī)器人,需要在各項(xiàng)性能上達(dá)到國際水準(zhǔn),為未來的市場競爭贏得過硬的技術(shù)籌碼。并聯(lián)機(jī)器人這類設(shè)備主要用于精密緊湊的應(yīng)用場合,競爭點(diǎn)集中在速度、重復(fù)定位精度和動(dòng)態(tài)性能等方面,在成本上也要有較好的控制。這就意味著作為并聯(lián)機(jī)器人核心的運(yùn)動(dòng)控制解決方案應(yīng)該具有卓越水準(zhǔn),在性能和總體擁有成本上達(dá)到最優(yōu)化。
其次,新松作為機(jī)器人領(lǐng)域首屈一指的中國企業(yè),強(qiáng)勁的自主創(chuàng)新研發(fā)能力一直是這家企業(yè)最主要的核心競爭力之一。所以,其采用的軟硬件技術(shù)平臺(tái)也必須具有優(yōu)秀的開放性和擴(kuò)展性,便于新松發(fā)揮自身技術(shù)特長,針對(duì)各種垂直行業(yè)需求做出深度的定制和開發(fā),實(shí)現(xiàn)其在市場上的差異化優(yōu)勢(shì)。
技術(shù)只有應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)中的時(shí)候才具有價(jià)值。并聯(lián)機(jī)器人本身的硬件結(jié)構(gòu)和控制性能只算是產(chǎn)品研發(fā)的一部分,機(jī)器人要投入實(shí)際使用,就必須適應(yīng)多樣化的行業(yè)需求。面對(duì)不同的具體工藝,機(jī)器人要采用不同的抓取方式、應(yīng)用程序、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等,這也是機(jī)并聯(lián)機(jī)器人研發(fā)廠家必須要掌握的一個(gè)重要技術(shù)。
市場增速快 應(yīng)用領(lǐng)域有待拓寬
據(jù)統(tǒng)計(jì),2012年中國并聯(lián)機(jī)器人廠家只有十幾家,目前已經(jīng)增加至35家左右,預(yù)計(jì)到2015年這個(gè)數(shù)值將會(huì)增至40家左右。目前國內(nèi)并聯(lián)機(jī)器人的市場至少保持了50%的增長,預(yù)測(cè)并聯(lián)機(jī)器人整體銷量在2015年將達(dá)到900臺(tái)以上。截止去年年底,中國市場上的并聯(lián)機(jī)器人累積裝機(jī)量達(dá)到1600臺(tái)左右。主要應(yīng)用與食品行業(yè),醫(yī)藥、乳品加工,電子制造等行業(yè)。
在宏觀應(yīng)用上,并聯(lián)機(jī)器人的主要應(yīng)用包括工業(yè)零件的拋光去毛刺。目前,連美國波音飛機(jī)、通用汽車這樣的國際大公司基本都還是以手工方式進(jìn)行曲面零件拋光去毛刺。在微觀應(yīng)用層面,機(jī)器人柔性并聯(lián)結(jié)構(gòu),已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無需裝配的一體化,其具有幅度小、精度高的特點(diǎn),在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已開始得到應(yīng)用。
由于并聯(lián)機(jī)器人的靈活性,常用于生產(chǎn)線上對(duì)輕小物件的分揀、整列、裝箱等搬運(yùn)工作,以及貼標(biāo)、檢測(cè)等工作,應(yīng)用對(duì)象涉及食品、醫(yī)藥、化妝品、3C電子、印刷等行業(yè)。
在電子行業(yè),并聯(lián)機(jī)器人主要用于3C電子裝配,如擰螺絲、貼標(biāo)、鍵盤裝配、電池裝箱、芯片安裝等。另外,在印刷、橡膠、五金加工等生產(chǎn)線上也有并聯(lián)機(jī)器人的身影,如工件清洗、紙制品包裝、貼標(biāo)打標(biāo)等。
負(fù)載能力是衡量并聯(lián)機(jī)器人的綜合性能的三大關(guān)鍵指標(biāo)之一,也是機(jī)器人企業(yè)技術(shù)實(shí)力的體現(xiàn)。從目前實(shí)際使用情況看,約70%正在服役的并聯(lián)機(jī)器人負(fù)載在3kg及以下,實(shí)際使用中負(fù)載超過6kg的并聯(lián)機(jī)器人占比不到5%。
低負(fù)載高速度是并聯(lián)機(jī)器人區(qū)別于其他工業(yè)機(jī)器人的最主要特點(diǎn),但是并不意味著實(shí)際并不需要更大負(fù)載。相反,負(fù)載太小很大程度上限制了并聯(lián)機(jī)器人在更多領(lǐng)域發(fā)揮用途。因?yàn)樵谕ǔG闆r下,增加負(fù)載就要犧牲速度和精度,目前只有少數(shù)幾個(gè)品牌并聯(lián)機(jī)器人能夠?qū)⒇?fù)載提高到6kg以上。如果可以在不影響機(jī)器人精度和速度的情況下提高并聯(lián)機(jī)器人的負(fù)載能力,并聯(lián)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域還將有很大的擴(kuò)展空間。