近年來,隨著工業(yè)現(xiàn)代化的推進(jìn),機(jī)器人越來越被廣泛應(yīng)用。目前全世界已有近100萬臺機(jī)器人投入使用,其中焊接機(jī)器人占全部機(jī)器人的45%以上。與人工焊接相比,機(jī)器人焊接具有明顯優(yōu)勢。人工施焊時(shí)焊接工人經(jīng)常會(huì)受到心理、生理?xiàng)l件變化以及周圍環(huán)境的干擾。在惡劣的焊接條件下,操作工人容易疲勞,難以較長時(shí)間保持焊接工作穩(wěn)定性和一致性,而焊接機(jī)器人則工作狀態(tài)穩(wěn)定,不會(huì)疲勞。
我國亟待推進(jìn)焊接機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程
目前在我國,人工焊接仍占焊接作業(yè)的主導(dǎo)地位。然而,去年,我國新增焊接機(jī)器人2.3萬臺。預(yù)計(jì)今后的幾年內(nèi),國內(nèi)企業(yè)對點(diǎn)焊、弧焊機(jī)器人的需求量每年將以40%以上的速度增長。按一人操作2臺機(jī)器計(jì)算,每年至少需新增操作員1.5萬人。
轎車生產(chǎn)近年來大規(guī)模、迅速地使用了機(jī)器人。在焊接方面,主要使用的是點(diǎn)焊機(jī)器人和弧焊機(jī)器人。特別是近幾年,國內(nèi)的汽車生產(chǎn)企業(yè)非常重視焊接的自動(dòng)化。如一汽引進(jìn)的捷達(dá)車身焊裝車間的13條生產(chǎn)線的自動(dòng)化率達(dá)80%以上,各條線都由計(jì)算機(jī)(可編程控制器PLC)控制,自動(dòng)完成工件的傳送和焊接。
隨著各應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品加工精度要求的提高,焊接、切割等生產(chǎn)環(huán)節(jié)逐步由機(jī)器人代替手工操作,再加上人們對工作環(huán)境要求的提高,高危、有毒等惡劣條件的工作需要由機(jī)器人逐步替代,增加了對焊接機(jī)器人產(chǎn)品的市場需求。
如果按過去的機(jī)器人同等質(zhì)量和性能考慮,機(jī)器人的價(jià)格指數(shù)應(yīng)該更低。由此可以看出,在西方國家,由于勞動(dòng)力成本的提高為企業(yè)帶來了不小的壓力,而機(jī)器人價(jià)格指數(shù)的降低又恰巧為其進(jìn)一步推廣應(yīng)用帶來了契機(jī)。減少員工與增加機(jī)器人的設(shè)備投資,在兩者費(fèi)用達(dá)到某一平衡點(diǎn)的時(shí)候,采用機(jī)器人的利顯然要比采用人工所帶來的利大,它一方面可大大提高生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化水平,從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,同時(shí)又可提升企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量,提高企業(yè)的整體競爭力。
雖然機(jī)器人一次性投資比較大,但它的日常維護(hù)和消耗相對于它的產(chǎn)出遠(yuǎn)比完成同樣任務(wù)所消耗的人工費(fèi)用小。因此,從長遠(yuǎn)看,產(chǎn)品的生產(chǎn)成本還會(huì)大大降低。而機(jī)器人價(jià)格的降低使一些中小企業(yè)投資購買機(jī)器人變得輕而易舉。
工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用在各行各業(yè)得到飛速發(fā)展。據(jù)東莞市機(jī)器人技術(shù)協(xié)會(huì)會(huì)長凌琳介紹,2001年全世界有75萬臺工業(yè)機(jī)器人用于工業(yè)制造領(lǐng)域,其中38.9萬在日本、19.8萬在歐盟、9萬在北美,7.3萬在其余國家。至2004年底全世界在役的工業(yè)機(jī)器人至少有約100萬,估計(jì)未來幾年,中國機(jī)器人規(guī)模達(dá)到400萬臺。
我國的工業(yè)機(jī)器人從80年代“七五”科技攻關(guān)開始起步,目前已基本掌握了機(jī)器人操作機(jī)的設(shè)計(jì)國的工業(yè)機(jī)制造技術(shù)、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù),生產(chǎn)了部分機(jī)器人關(guān)鍵元器件,開發(fā)出噴漆、弧焊、點(diǎn)焊、裝配、搬運(yùn)等機(jī)器人;弧焊機(jī)器人已應(yīng)用在汽車制造廠的焊裝線上。但在凌琳看來,我器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國外比還有一定的距離,如:可靠性低于國外產(chǎn)品;機(jī)器人應(yīng)用工程起步較晚,應(yīng)用領(lǐng)域窄,生產(chǎn)線系統(tǒng)技術(shù)與國外比有差距;應(yīng)用規(guī)模小,沒有形成機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前我國的機(jī)器人生產(chǎn)都是應(yīng)用戶的要求,單戶單次重新設(shè)計(jì),品種規(guī)格多、批量小、零部件通用化程度低、供貨周期長、成本也不低,而且質(zhì)量、可靠性不穩(wěn)定。因此迫切需要解決產(chǎn)業(yè)化前期的關(guān)鍵技術(shù),對產(chǎn)品進(jìn)行全面規(guī)劃,搞好系列化、通用化、模塊化設(shè)計(jì),積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。