机器人开启汽车智能制造“新时代”

寂静天花板

汽车制造业目前正在经历以自动化、数字化、智能化为核心的新一轮产业升级。其中，工业机器人由于在汽车制造中发挥着越来越重要的作用，自然也就成为提升我国汽车制造自动化和智能化水平的关键。在工业4.0、智能制造车间、数字化工厂、智能工厂等概念风靡的时代，工业机器人正以其独特的魅力成为征服企业采用，以提升生产过程柔性、缩短产品上市时间的重要手段之一。
在7 月举办的中国国际机器人展会上（CIROS 2015），记者走访了一些相关的机器人企业，并试图通过与他们的企业负责人交谈以及参观企业展品来了解当下中国工业机器人市场是如何实现爆炸式增长以及推动汽车制造行业发展的。
  w7 n1 j" R1 C# f8 C/ t& K' m! ~  ?形创：“机器人+ 激光扫描仪”助力汽车零部件检测
9 b( U$ y- p& ?; a4 G9 j形创是来自加拿大的一家专业提供3D 数字化解决方案的厂家，他们在CIROS 展会上展示了一款名为“MetraSCAN 3D”的三维激光扫描仪，它有两大点：一是可以手持；二是可以进行在线动态扫描，被测物体翻转移动或者振动都不会影响测量精度。
那么这款激光扫描仪和机器人有什么关系呢？形创销售总监郭未告诉记者，这两个产品之间确实有很大的关系。以汽车行业为例，现在汽车里的很多零部件，如仪表盘、门盖等都采用粗检的形式，很难发现问题，等到发现问题的时候可能很多零部件都有类似问题，由此带来巨大的返修工作。现在整车厂越来越倾向于100% 的检测，出于人工成本和效率方面的考虑，必须要采用自动化的检测手段才有可能，用机器人加扫描仪的方式就是一个不错的办法。
形创“MetraSCAN 3D”激光扫描仪自重仅1KG，通信协议的连接可以搭配任何一家生产的机器人产品，因为能满足在线测量和动态测量两大要求，机器人本身的重复动作对扫描仪的测量结果并没有太大影响。
“目前，机器人搭配激光扫描仪的模式主要应用在汽车和航空领域。随着工厂对安全意识和效率的追求，越来越多的公司愿意去尝试投入，目前机器人公司很有动力和我们合作，和一些机器人厂家如ABB，库卡，新松已经有了很好的合作。”郭未说道，“我认为未来检测的发展空间还很大。目前检测仪器的发展远远落后于生产，于是就产生了诸多问题，如东西能做出来但是测不了、测不好、或测量工艺没法和生产匹配等。我相信这个差距会越来越小，因为生产已经做到了很成熟，往上改进很难；而检测还有很大的增长空间，随着智能制造的不断升级，工厂必然要不断改造生产线，这也是为何机器人厂商热衷于和我们这样的检测仪器厂商合作的原因，他们觉得这是一块新的市场。”
目前，这款激光扫描仪主要用于精度要求高、有相互装配关系的精密工件检测。

! M7 K+ A/ I. @" D8 Z长泰机器人有限公司机器人研究院产品部部长荣毅告诉记者，长泰机器人是国内首家拿到机器人行业国际大奖的公司，这更奠定了长泰机器人在机器人和智能制造领域的领先地位。
9 s4 m9 X9 C/ t: d1 B因为机器人在中国发展比国外落后了至少三十年的时间，长泰打算如何赶超他们呢？一开始，长泰机器人就选择了以集成为切入口，通过集成吸收和消化国外的先进技术和经验，进而转化成自己的知识。“机器人集成领域也有自己的特点——很难做大，国内的集成商一般一年做到三五千万已经非常难得，只有实力雄厚的公司才有可能会承接到一些大单。” 荣毅说道。
“长泰机器人实施的是设计、加工制造、售后服务“一条龙”的模式，实施起来难度非常大，几年来，通过技术积累和沉淀，我们从最初的工作单元到整线规划、设计、制造及服务，将机器人成功应用于各行业的生产制造过程中。同时，我们也自主研发出机器人本体。并针对性地应用于各行业的系统集成业务中，如航天领域，这也是国产机器人首次服务于中国航天。
未来，长泰机器人的定位是要做智能工厂，往顶层设计方面发展。“我们要做成一个大的平台，整合上下游所有产业链的联盟公司，往这个方向上发展我们可能专注于顶层设计板块，其他的工作就交给联盟上下游的产业链联盟公司去做。”


& e; k, ?4 L4 I“Adept 有很多技术上的优势，因为我们是做底层控制软件和控制器起家的，后来才开始做机器人本体，这个优势就显示出来了。Adept Hornet565 高速并联机器人是专门针对中国市场开发的产品，跟我们竞争对手相比，由于底层软件算法更合理，Adept的机器人能在实现高速的同时凸显出高性价比。”丁卓说道。
- b  z3 W0 p" |1 c* l. ^% U1 z7 k  u( ]从产品系列上来讲，Adept 最早涉足Delta 和Scara 机器人，这两种设备无论从性能还是价格来讲都很具竞争力。最近几年，Adept开始推广其AIV 产品，目前这三块业务都是Adept 主推的方向。
据了解，Adept 目前专注于机器人本体，并不从事集成相关的工作。丁卓认为系统集成是一个高投入的行业，要有一个很庞大的团队，投资也比较大；另外，做机器人集成项目周期一般比较长，风险也比较大，所以Adept 选择专注于机器人本体和AIV 产品。未来，Adept 希望能推出更多符合中国市场需求的机器人及AIV 产品。丁卓认为，“智能制造2025”已经为中国的制造业发展指明了方向，它离不开机器人和输送小车等执行机构的发展。
柯马：借新品Racer3 拓展小型机器人市场
8 N# q; \# F# w, n" u6 W柯马目前正在专注于拓展小型机器人的业务范围。在CIROS 2015 展会上，柯马展示了一款Racer3 机器人，“这是我们跻身小型机器人市场并成为主导成员战略的一大步，以后我们将循序渐进开发出更多其他机型，逐渐的增长到负载8 公斤的机器人。”柯马全球事业部首席运营官马蒂亚斯• 维柯兰德先生透露。
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$ g/ F5 h. G7 q& I/ J和柯马展台上其他的产品相比，新产品Racer3 看起来非常的与众不同，除了小巧紧凑的外形和独具风格的配色，Racer3在产品性能和应用上还有哪些独特之处？马蒂亚斯• 维柯兰德做了详细介绍，“为了保证性能，我们首先从材料上把关，采用轻型铝制材料，以达到产品的低惯量；在电机、动力方面，柯马通过高性能的电机和齿轮，使产品兼具高速度和高精度两大优势；同时我们还采用了有限元分析、弹性模型和虚拟建模等方法，使Racer3 达到20HZ 自然频率。”

柯马相关负责人还介绍了Racer3 一些主要的性能参数。Racer3 是一款6 轴关节机器人，运行高速，有效载荷为3kg，工作半径仅630mm，可便捷地安装于工作台、墙壁、天花板或者倾斜面上。作为一款关节型机器人，Racer3 拾放节拍非常快，不超过0.36 秒，这是其他的同级别产品所达不到的。
# ?  D. n5 s: Y- ?1 _* t$ ]( V同时，柯马已开发出配套的新型高度紧凑型控制器。通过19 寸的抽屉式控制器，Racer3 可以和其他设备很好地联接起来。这款控制器尺寸是483*493*266mm，重量是22 公斤，其独立式外壳的优势在于更完美的外观，可安装在独立式机箱中，是教育和研发环境下的理想产品。其次，在人机界面方面，机器人控制器有两种ＨＭＩ配置选项，包括标准型和新型智能型。其中标准型示教器与其他柯马机器人型号相同，拥有用户友好的界面和简易的按键，符合人体工程学，并且重量轻便。而新型智能HMI是基于标准商用装置，拥有直观的编程，将于2016 年问世。
记者还了解到， Racer3 机器人将会在中国制造，在中国推出上市的时间应该在2015 年年内。

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