機器人開啟汽車智能制造“新時代”

寂靜天花板

汽車制造業目前正在經歷以自動化、數字化、智能化為核心的新一輪產業升級。其中，工業機器人由于在汽車制造中發揮著越來越重要的作用，自然也就成為提升我國汽車制造自動化和智能化水平的關鍵。在工業4.0、智能制造車間、數字化工廠、智能工廠等概念風靡的時代，工業機器人正以其獨特的魅力成為征服企業采用，以提升生產過程柔性、縮短產品上市時間的重要手段之一。
& q+ |0 W# L, @4 E在7 月舉辦的中國國際機器人展會上（CIROS 2015），記者走訪了一些相關的機器人企業，并試圖通過與他們的企業負責人交談以及參觀企業展品來了解當下中國工業機器人市場是如何實現爆炸式增長以及推動汽車制造行業發展的。
形創：“機器人+ 激光掃描儀”助力汽車零部件檢測
5 o" B4 k- K+ B- k形創是來自加拿大的一家專業提供3D 數字化解決方案的廠家，他們在CIROS 展會上展示了一款名為“MetraSCAN 3D”的三維激光掃描儀，它有兩大點：一是可以手持；二是可以進行在線動態掃描，被測物體翻轉移動或者振動都不會影響測量精度。
" y3 }, c7 d) H5 a$ N/ u; g: {那么這款激光掃描儀和機器人有什么關系呢？形創銷售總監郭未告訴記者，這兩個產品之間確實有很大的關系。以汽車行業為例，現在汽車里的很多零部件，如儀表盤、門蓋等都采用粗檢的形式，很難發現問題，等到發現問題的時候可能很多零部件都有類似問題，由此帶來巨大的返修工作。現在整車廠越來越傾向于100% 的檢測，出于人工成本和效率方面的考慮，必須要采用自動化的檢測手段才有可能，用機器人加掃描儀的方式就是一個不錯的辦法。
+ e8 I. t! ~  x形創“MetraSCAN 3D”激光掃描儀自重僅1KG，通信協議的連接可以搭配任何一家生產的機器人產品，因為能滿足在線測量和動態測量兩大要求，機器人本身的重復動作對掃描儀的測量結果并沒有太大影響。
“目前，機器人搭配激光掃描儀的模式主要應用在汽車和航空領域。隨著工廠對安全意識和效率的追求，越來越多的公司愿意去嘗試投入，目前機器人公司很有動力和我們合作，和一些機器人廠家如ABB，庫卡，新松已經有了很好的合作。”郭未說道，“我認為未來檢測的發展空間還很大。目前檢測儀器的發展遠遠落后于生產，于是就產生了諸多問題，如東西能做出來但是測不了、測不好、或測量工藝沒法和生產匹配等。我相信這個差距會越來越小，因為生產已經做到了很成熟，往上改進很難；而檢測還有很大的增長空間，隨著智能制造的不斷升級，工廠必然要不斷改造生產線，這也是為何機器人廠商熱衷于和我們這樣的檢測儀器廠商合作的原因，他們覺得這是一塊新的市場。”
目前，這款激光掃描儀主要用于精度要求高、有相互裝配關系的精密工件檢測。
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長泰機器人有限公司機器人研究院產品部部長榮毅告訴記者，長泰機器人是國內首家拿到機器人行業國際大獎的公司，這更奠定了長泰機器人在機器人和智能制造領域的領先地位。
因為機器人在中國發展比國外落后了至少三十年的時間，長泰打算如何趕超他們呢？一開始，長泰機器人就選擇了以集成為切入口，通過集成吸收和消化國外的先進技術和經驗，進而轉化成自己的知識。“機器人集成領域也有自己的特點——很難做大，國內的集成商一般一年做到三五千萬已經非常難得，只有實力雄厚的公司才有可能會承接到一些大單。” 榮毅說道。
“長泰機器人實施的是設計、加工制造、售后服務“一條龍”的模式，實施起來難度非常大，幾年來，通過技術積累和沉淀，我們從最初的工作單元到整線規劃、設計、制造及服務，將機器人成功應用于各行業的生產制造過程中。同時，我們也自主研發出機器人本體。并針對性地應用于各行業的系統集成業務中，如航天領域，這也是國產機器人首次服務于中國航天。
: h# t4 T  e" T- P! \1 D( W% ~+ \未來，長泰機器人的定位是要做智能工廠，往頂層設計方面發展。“我們要做成一個大的平臺，整合上下游所有產業鏈的聯盟公司，往這個方向上發展我們可能專注于頂層設計板塊，其他的工作就交給聯盟上下游的產業鏈聯盟公司去做。”


) G# V. O2 l0 S) |1 `( s“Adept 有很多技術上的優勢，因為我們是做底層控制軟件和控制器起家的，后來才開始做機器人本體，這個優勢就顯示出來了。Adept Hornet565 高速并聯機器人是專門針對中國市場開發的產品，跟我們競爭對手相比，由于底層軟件算法更合理，Adept的機器人能在實現高速的同時凸顯出高性價比。”丁卓說道。
) W: y0 Q8 R+ W) I9 r) q' [從產品系列上來講，Adept 最早涉足Delta 和Scara 機器人，這兩種設備無論從性能還是價格來講都很具競爭力。最近幾年，Adept開始推廣其AIV 產品，目前這三塊業務都是Adept 主推的方向。
; u( @5 J4 w+ ~" O! S. z5 _據了解，Adept 目前專注于機器人本體，并不從事集成相關的工作。丁卓認為系統集成是一個高投入的行業，要有一個很龐大的團隊，投資也比較大；另外，做機器人集成項目周期一般比較長，風險也比較大，所以Adept 選擇專注于機器人本體和AIV 產品。未來，Adept 希望能推出更多符合中國市場需求的機器人及AIV 產品。丁卓認為，“智能制造2025”已經為中國的制造業發展指明了方向，它離不開機器人和輸送小車等執行機構的發展。
( p, E' b/ l. E/ X7 t" Y柯馬：借新品Racer3 拓展小型機器人市場
柯馬目前正在專注于拓展小型機器人的業務范圍。在CIROS 2015 展會上，柯馬展示了一款Racer3 機器人，“這是我們躋身小型機器人市場并成為主導成員戰略的一大步，以后我們將循序漸進開發出更多其他機型，逐漸的增長到負載8 公斤的機器人。”柯馬全球事業部首席運營官馬蒂亞斯• 維柯蘭德先生透露。
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和柯馬展臺上其他的產品相比，新產品Racer3 看起來非常的與眾不同，除了小巧緊湊的外形和獨具風格的配色，Racer3在產品性能和應用上還有哪些獨特之處？馬蒂亞斯• 維柯蘭德做了詳細介紹，“為了保證性能，我們首先從材料上把關，采用輕型鋁制材料，以達到產品的低慣量；在電機、動力方面，柯馬通過高性能的電機和齒輪，使產品兼具高速度和高精度兩大優勢；同時我們還采用了有限元分析、彈性模型和虛擬建模等方法，使Racer3 達到20HZ 自然頻率。”

柯馬相關負責人還介紹了Racer3 一些主要的性能參數。Racer3 是一款6 軸關節機器人，運行高速，有效載荷為3kg，工作半徑僅630mm，可便捷地安裝于工作臺、墻壁、天花板或者傾斜面上。作為一款關節型機器人，Racer3 拾放節拍非常快，不超過0.36 秒，這是其他的同級別產品所達不到的。
同時，柯馬已開發出配套的新型高度緊湊型控制器。通過19 寸的抽屜式控制器，Racer3 可以和其他設備很好地聯接起來。這款控制器尺寸是483*493*266mm，重量是22 公斤，其獨立式外殼的優勢在于更完美的外觀，可安裝在獨立式機箱中，是教育和研發環境下的理想產品。其次，在人機界面方面，機器人控制器有兩種ＨＭＩ配置選項，包括標準型和新型智能型。其中標準型示教器與其他柯馬機器人型號相同，擁有用戶友好的界面和簡易的按鍵，符合人體工程學，并且重量輕便。而新型智能HMI是基于標準商用裝置，擁有直觀的編程，將于2016 年問世。
3 \8 W6 h7 F: j2 r) a記者還了解到， Racer3 機器人將會在中國制造，在中國推出上市的時間應該在2015 年年內。

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