本刊記者/Reporter 余捷/YU Jie

隨著勞動力成本的逐年上升，行業(yè)內(nèi)的競爭又愈演愈烈，國內(nèi)眾多企業(yè)都不堪重負紛紛裁剪員工數(shù)量，生產(chǎn)線上也陸陸續(xù)續(xù)出現(xiàn)了眾多機器人的身影。從國家層面上來說，2011年3月發(fā)布的《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》中也指出，中國在“十二五”期間將加快發(fā)展戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)，包括高端裝備制造產(chǎn)業(yè)、新材料產(chǎn)業(yè)、新能源產(chǎn)業(yè)以及節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)等。而作為高端裝備制造產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，工業(yè)機器人在未來幾年內(nèi)也必將得到更多的政策扶持，實現(xiàn)進一步增長。CIMT2013展會期間，筆者參觀了眾多機器人制造商的展臺，并對此次展會的機器人產(chǎn)品概述如下。

FANUC

CIMT2013上，最奪人眼球的機器人系列之一非FANUC莫屬，F(xiàn)ANUC仍然以黃色為主色調(diào)布置展臺，向來自全國乃至世界的觀眾展示其在機器人方面的最新產(chǎn)品，其參展的機器人展品主要分為4大類。

（1）發(fā)那科拳頭機器人2號Robot M-2iA

FANUC Robot M-2iA是可搬運質(zhì)量為3 kg的高速搬運、裝配機器人。根據(jù)用途的不同可以進行FANUC Robot M-2iA/3S與FANUC Robot M-2iA/3SL等2種機型的選擇。采用了完全密封的構(gòu)造（IP69K），從而可對應(yīng)高壓噴流清洗?？蛇x用對應(yīng)食品衛(wèi)生的材料、表面處理及潤滑油。為食品領(lǐng)域的自動化生產(chǎn)做出了貢獻。通過和iRVision（內(nèi)置視覺功能）或者力覺傳感器進行配套使用，可以使用最新的智能化功能。M-2iA拳頭機器人通過視覺和編碼器對運行的輸送線上雜亂擺放的沖壓金屬小盒進行視覺定位跟蹤，并高速拾取工件對其進行碼垛工作。其特長為:4軸控制，最大負載3 kg，重復(fù)定位精度±0.1mm，機身自重120 kg；是FANUC開發(fā)的一款高速搬運機器人，獨特的并聯(lián)結(jié)構(gòu)和輕量化設(shè)計保證了其高速性和加速性；配合FANUC 2D視覺和線性跟蹤系統(tǒng)，對運行的工件進行動態(tài)定位和抓取。

發(fā)那科拳頭機器人2號Robot M-2iA

（2）新款弧焊機器人Robot R-0iA

新款弧焊機器人R-0iA搭載STT焊接電源，完成薄鋼板平、立兩種焊接位置的對接和搭接試驗。利用STT焊接電源，焊接熔滴表面張力過渡方式，減小薄板焊接變形。其特長為:專為弧焊而設(shè)計，手臂極致輕量和緊湊；高精度，重復(fù)精度±0.08mm，同時具有高速、高可靠性等性能；以最新的伺服技術(shù)，實現(xiàn)弧焊應(yīng)用最優(yōu)化高速動作；該機器人搭配林肯公司生產(chǎn)的新款焊機，完成無飛濺高品質(zhì)焊接工藝，最適合薄板焊接。（3）智能機器人M-20iA智能機器人M-20iA主要展示了以下內(nèi)容:FANUC New 3D Area Sensor Bin Picking及iRivison 2D工件位置補正技術(shù)展示；新的3D視覺系統(tǒng)使用了新型高分辨率數(shù)字相機和結(jié)構(gòu)光技術(shù)，增強了Bin Picking的應(yīng)用能力和提高了應(yīng)用速度；單次檢測的檢測范圍可覆蓋整個料框，并可檢測出多個工件的3D位置信息；密封機構(gòu)，可適應(yīng)各種嚴酷的生產(chǎn)場所（相當(dāng)于IP65）；選用高亮度LED光源，可滿足長期連續(xù)使用的要求；R-30iB內(nèi)藏式iRvision控制軟件直接控制，無需附加計算機。

新款弧焊機器人Robot R-0iA

智能機器人M-20iA

廣州數(shù)控

依托20年工業(yè)控制技術(shù)研發(fā)和制造經(jīng)驗，廣州數(shù)控研發(fā)生產(chǎn)了具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)機器人，機器人控制器、伺服電動機和驅(qū)動等關(guān)鍵功能部件均由公司自主研發(fā)。GSK工業(yè)機器人實現(xiàn)了工業(yè)機器人技術(shù)的創(chuàng)新，并攻克了多項技術(shù)難關(guān)，擁有多項核心技術(shù)的自主知識產(chǎn)權(quán)，開發(fā)出國內(nèi)領(lǐng)先的GSKRbus工業(yè)機器人通信總線。采用了國內(nèi)最先進的GSKRC機器人控制器，具有高效、精準(zhǔn)、穩(wěn)定、經(jīng)濟、易保養(yǎng)等一系列領(lǐng)先優(yōu)勢。產(chǎn)品家族的類別包括搬運機器人、碼垛機器人、焊接機器人、噴涂機器人、并聯(lián)機器人等，功能涵蓋弧焊、搬運、打磨、機床上下料、涂膠、自動裝箱、智能檢測、噴涂、切割、科研及教學(xué)等。

機器人的關(guān)鍵功能部件:專用交流伺服電動機及驅(qū)動，減速機，控制器，變位機。專用交流伺服電動機及驅(qū)動的特點:采用優(yōu)化的電磁設(shè)計，電磁噪聲低，運行平穩(wěn)，效率高；低速特性好，過載能力強，高轉(zhuǎn)矩慣量比，快速響應(yīng)能力強；具有位置控制、速度控制、速度試運行、JOG運行、開環(huán)運行等5種控制方式；可監(jiān)視電動機狀態(tài)，異常狀態(tài)檢測和保護。

減速機的特點為:減速比大，體積小，重量輕，剛性好，傳動精度高；零件外加工要求精度高，工藝復(fù)雜；國外進口減速機價格昂貴，導(dǎo)致整機產(chǎn)品成本難以降低；正在開展減速機產(chǎn)品技術(shù)攻關(guān)研究。

機器人控制器的特點為:采用國內(nèi)最先進的GSKRC控制系統(tǒng)，機器人始終能夠根據(jù)實際載荷對加減速進行優(yōu)化，盡可能縮短操作周期時間；該機器人通過內(nèi)置服務(wù)信息系統(tǒng)（SIS）監(jiān)測自身運動和載荷情況并優(yōu)化服務(wù)需求，持續(xù)工作時間更長；嵌入式機器人控制器:基于ARM+DSP+FPGA硬件結(jié)構(gòu)，可控制6～8軸，運算速度達到500MIPS，具有高速運動控制現(xiàn)場總線/以太網(wǎng)RS232/RS485/CAN任一接口，可實現(xiàn)連續(xù)軌跡示教和在線示教，具備遠程監(jiān)控和診斷功能；機器人現(xiàn)場總線（GSK-Rbus）具有高速實時特性，突破帶寬與實時性的矛盾，兼顧通訊速率和實時控制的特點，解決不同模塊間數(shù)據(jù)實時交互問題；動力學(xué)自適應(yīng)辨識控制技術(shù)，綜合考慮機器人運動過程中重力、哥式力、離心力等外力干擾運動自適應(yīng)辨識控制技術(shù)提高機器人的動態(tài)性能。

廣州數(shù)控機器人

變位機的型號有單軸焊接變位機（HBD250-1/HBD500-1），雙周焊接變位機（HBS150-1），特點為:采用廣州數(shù)控自主開發(fā)的減速機和伺服電動機控制，能將焊接工件的各類焊縫轉(zhuǎn)動到最佳位置，避免立焊、仰焊，進一步提高焊接質(zhì)量及生產(chǎn)效率。機器人控制系統(tǒng)不僅可以控制機器人本體的運動，而且還可對變位機進行自動控制發(fā)出焊接開始指令，自動控制和調(diào)整焊接參數(shù)（電壓、電流），可自動檢測起弧成功與否。

此次CIMT2013展會，廣州數(shù)控闡釋的內(nèi)容是機器人移動對接裝配生產(chǎn)線單元，主要由一臺GSK RB50機器人抓取工件后移動到設(shè)定位置，再由一臺GSK RB08機器人抓取定位銷，通過機器人之間的信號交互，進行協(xié)調(diào)動作，實現(xiàn)了機器人對接功能，完成工件與定位銷的裝配工作。該單元示范適用于機器人服務(wù)多臺CNC機床自動上下料、零部件裝配等作業(yè)。該生產(chǎn)線單元的主要特點為:自動化，由機器人去替代人工長時間、重負荷、重復(fù)性的操作，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)；適應(yīng)性，通過增加移動導(dǎo)軌，實現(xiàn)一臺機器人配多臺生產(chǎn)設(shè)備，使機器人更適應(yīng)生產(chǎn)線；對接功能，各機器人控制系統(tǒng)能收集處理交互信號，指揮機器人協(xié)調(diào)運動，實現(xiàn)機器人與機器人對接功能；裝配功能，完成零部件在組裝。

寧夏巨能機器人系統(tǒng)有限公司

寧夏巨能機器人系統(tǒng)有限公司是國內(nèi)零部件加工領(lǐng)域規(guī)模最大的工業(yè)機器人研發(fā)和制造基地，能為用戶提供最優(yōu)的零部件加工自動化單元、自動化生產(chǎn)線以及少人化、無人化加工工廠的解決方案。產(chǎn)品具有高可靠性、短交貨期、高性價比的優(yōu)勢，并且還承擔(dān)了國家發(fā)改委十二五戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)——工業(yè)機器人示范項目。

寧夏巨能機器人

此次CIMT2013公司隆重展出了桁架工業(yè)機器人系列產(chǎn)品和生產(chǎn)線運行管理總控系統(tǒng)。除巨能機器人公司單獨展臺外，還聯(lián)合了重慶機床、大連機床、大河機床、韓國斗山機床、美國哈挺機床、四川長征機床、小巨人機床、新瑞長城共計8家機床主機廠商，共同成功展出10種覆蓋全系列的自動化產(chǎn)品；從單機自動化到多臺聯(lián)機生產(chǎn)線，從2軸桁架機器人到4軸多自由度桁架機器人，從磨床、珩磨設(shè)備到數(shù)控車床、加工中心，巨能機器人以實際應(yīng)用的案例，向客戶展現(xiàn)了自動化領(lǐng)域先進技術(shù)。新產(chǎn)品GSF400四軸高速桁架機器人為四軸配置，特別適合多臺主軸中心不在同一軸線的機床布局。雙工位手爪，自動90°翻轉(zhuǎn)；配備物流料道實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。應(yīng)用領(lǐng)域主要為高鐵軸承行業(yè)、環(huán)類、軸類產(chǎn)品的零部件加工自動線。

安川首鋼機器人有限公司

安川首鋼機器人有限公司展出的MOTOMAN高速機器人視覺搬運系統(tǒng)，主要配置為:新型高速搬運機器人MPK2；機器人視覺系統(tǒng)；傳送帶。主要技術(shù)特點為:MOTOMAN機器人MPK2是一款適合于小件高速搬運的新型機器人，該系統(tǒng)根據(jù)機器人視覺傳感器對傳送帶上的工件進行位置檢測，實現(xiàn)機器人對工件的同步跟蹤、拾取、高速搬運，該視覺檢測系統(tǒng)對工件的定位精度可達0.2mm，最高可滿足生產(chǎn)節(jié)拍0.5 s/次；該系統(tǒng)具有高可靠性、高速性、高柔韌性等優(yōu)良特點，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于食品、電子、醫(yī)藥等行業(yè)。

YASKAWA能夠提供短流程的總體方案，發(fā)揮世界級水平的潛能，豐富的產(chǎn)品陣容，構(gòu)筑了完美的設(shè)備體系。主要體現(xiàn)在:省空間能源，性能為同級別最高，結(jié)構(gòu)及功能的不斷優(yōu)化有助于生產(chǎn)設(shè)備尺寸的減小和能源節(jié)約；輕松的操作仿真，示教和仿真的操作性提高，大大縮短系統(tǒng)集成所需要的時間；簡單的維修故障診斷:MOTOMAN不斷追求監(jiān)控、故障診斷及構(gòu)造上的改善，從而縮短維修時間與故障發(fā)生后的恢復(fù)時間。

安川機器人1

安川機器人2

嘉興瑞宏精密機械有限公司

嘉興瑞宏精密機械有限公司成立于2008年，是一家主要從事專業(yè)工業(yè)機器人制造、集成銷售及自動化生產(chǎn)線規(guī)劃設(shè)計的企業(yè)。公司通過自主研發(fā)，提供一系列的工業(yè)機器人產(chǎn)品，從6 kg到60 kg所有載重范圍可供客戶選擇。另外提供自動化末端手指及零件夾具的設(shè)計及生產(chǎn)制造。公司產(chǎn)品的特點:高精度及性能穩(wěn)定；采用垂直多關(guān)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)，具有寬廣的工作范圍，采用高剛性、輕量化的手臂殼體，再配合大功率的AC伺服馬達，使其產(chǎn)品精度及運行速度大大提高；具有最佳的重復(fù)定位精度，并且在長時間工作狀態(tài)下，機器人高精度不受任何影響，確保零件生產(chǎn)品質(zhì)的穩(wěn)定性。

此次展會，嘉興瑞宏精密機械有限公司展出了兩款機器人產(chǎn)品。一款是RHO66 kg工業(yè)機器人，展示內(nèi)容為:6軸機械手臂搭配視覺辨識系統(tǒng)，可以掃描辨識出物件大小、形狀、方向并分析出精準(zhǔn)的抓取位置，反饋給機械手臂調(diào)整姿態(tài)，抓取物件。其特點為:產(chǎn)品外觀辨識檢查；制程改變彈性應(yīng)對；機械手臂靈活抓取物件。另一款是RH1212 kg工業(yè)機器人，展示應(yīng)用內(nèi)容為:六軸機械手臂配合快換模具及手指系統(tǒng)，實現(xiàn)彈性制造，兩氣爪互換配合，剩下?lián)Q爪及上下料時間。其特點為:快速換爪；快速上下料；快速換模；彈性制造。

嘉興瑞宏機器人1

嘉興瑞宏器人2

上海眾拓機器人技術(shù)有限公司

上海眾拓機器人技術(shù)有限公司是一家專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)桁架機械手、直角坐標(biāo)機械手和劉自由度機械手系統(tǒng)集成的高新技術(shù)企業(yè)，系德國工業(yè)機器人系統(tǒng)商BAHR公司在中國的戰(zhàn)略合作伙伴，所有技術(shù)均來源于德國。公司產(chǎn)品及服務(wù)涉及:高速沖壓機上下料系統(tǒng)、機床上下料機器人，碼垛、搬運機器人，檢測機器人，光伏行業(yè)機器人，機器人自動化生產(chǎn)線，煙草機械機器人，醫(yī)療設(shè)備機器人，汽車工業(yè)機器人，焊接機器人等。此次公司參展的展品為數(shù)控機床高速上下料機械手，主要分為4種用途。

上海眾拓機器人

（1）為加工管接頭的車床配備上下料機器人及上下料自動單元。主要特點:節(jié)約人力成本，一個工人可以看管4臺機床；速度快，相比人工上下料，機器人上下料效率比人工要快一倍；自動上下料單元采用通用卡具，適合不同大小的管接頭，與機器人形成自動上料和自動下料。

（2）棒類料自動生產(chǎn)線，上下料機器人及上下料自動單元。主要特點:雙Z軸手爪，可以有效解決因加工節(jié)拍快單Z軸效率低的問題；自動上下料單元采用單根軌道方式，與棒料卡具相連接，快速地完成棒料的上料和下料。

（3）一臺上下料機械手為一臺數(shù)控剃齒機提供上下料服務(wù)。工作時，一個Z坐標(biāo)軸末端安裝一個可以集成的抓手機構(gòu)，兩個抓手成90°分布，同時安裝在一個旋轉(zhuǎn)軸上，旋轉(zhuǎn)軸和Z軸成45°角安裝。一個抓手負責(zé)將加工好的工件從機床上取下來，另外一個抓手將待加工的工件裝配在機床上。

（4）兩臺上下料機械手為一臺沖壓機床提供上下料服務(wù)。上料機械手和下料機械手分別是固定在沖壓機的兩側(cè)，上料料片溫度900 ℃，下料料片溫度200℃，該應(yīng)用填補了沖壓機上下料機械手技術(shù)的空白。

沈陽萊茵機器人有限公司

沈陽萊茵機器人有限公司是德國百格拉公司在國內(nèi)的獨家合作伙伴，從1995年在國內(nèi)開始推廣直角坐標(biāo)機器人，并與2007年在沈陽創(chuàng)建中德合資企業(yè)——沈陽百格機器人有限公司，在國內(nèi)組裝和推廣百格拉直角坐標(biāo)機器人。能為用戶提供的生產(chǎn)自動化和及其自動化提供最先進的方案和設(shè)備。

其供應(yīng)的直角坐標(biāo)機器人由控制系統(tǒng)、直線運動單元、驅(qū)動電動機、減速機、傳感器和手爪末端工具組成?？刂葡到y(tǒng)可選德國Trimeta公司通過多軸多通道控制系統(tǒng)、德國Engelhardt公司的4軸4聯(lián)動控制系統(tǒng)、GUNDA公司控制系統(tǒng)、多種PLC和HMI或用戶自選的控制系統(tǒng)。直線運動單元由中德合資企業(yè)沈陽百格機器人公司生產(chǎn)的齒形帶傳動式直線運動單元、絲杠傳動式直線運動單元和齒輪齒條傳動式直線運動單元及其各種形式的組合，它們完全按照德國百格拉公司的工藝要求和標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，在可靠性、降噪聲、承載力、易維護方面均達到國際最高標(biāo)準(zhǔn)。驅(qū)動電動機可選百格拉生產(chǎn)的步進電動機或伺服電動機，或第三方驅(qū)動電動機，垂直軸還可選配制動抱閘。減速機選用德國Neugart公司產(chǎn)的各種型號和減速比的高精密行星減速機。手爪可選用德國產(chǎn)或其他國家產(chǎn)的洗盤、氣動或電動手爪。視覺系統(tǒng)選用德國VC公司的只能相機及配套軟件。

沈陽萊茵機器人

智能供料機器人主要由一些不同形式的直角坐標(biāo)機器人、托盤傳送機構(gòu)、控制系統(tǒng)、大量安全監(jiān)測傳感器等組成。自動化生產(chǎn)線根據(jù)任務(wù)不同，其組成也不同，主要由智能供料機器人、檢測單元、裝配單元、直角坐標(biāo)機器人、氣動單元、傳送帶等組成。

那智不二越

那智不二越株式會社是從原材料產(chǎn)品到機床的全方位綜合制造型企業(yè)。在切削刀具、機床領(lǐng)域的機械加工、無人自動化機器人、軸承，液壓件以及其他功能零部件、原材料，熱處理、涂層等材料等4大事業(yè)方面積累的各種技術(shù)為基礎(chǔ)，充分發(fā)揮其綜合優(yōu)勢，為制造業(yè)的發(fā)展作出了自己的貢獻。通過不斷豐富精度高、功能強、可靠性優(yōu)異的產(chǎn)品系列，努力打造世界級NACHI品牌。不二越的機器人事業(yè)以從創(chuàng)業(yè)開始的機床自動化技術(shù)和液壓控制技術(shù)為背景，于1968年開始啟動。一直以來，依靠強大的技術(shù)能力和豐富的設(shè)想，連續(xù)投入切實滿足市場需求的產(chǎn)品?，F(xiàn)作為汽車生產(chǎn)線上不可缺少的伙伴，和作為支撐產(chǎn)業(yè)機械領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊逐漸成長并走向成熟。

此次參展的展品有強大緊湊的多功能機器人MC35/50/70，其特點為:靈活處理各種環(huán)境，可通過選項選擇IP65規(guī)格和IP67規(guī)格，在各種環(huán)境條件下，都能通過機器人大大提高生產(chǎn)率；大的動作范圍和強有力的手臂，最大工作半徑2050mm等級最大；強有力的手腕可自由搬運各式各樣的工件。其獨有的視覺傳感器NV-Pro可在示教盒上顯示相機圖像，可通過示教盒進行所有設(shè)置，其特點為:在控制裝置中內(nèi)置視覺功能，可通過示教盒進行簡單操作；通過自動曝光功能將環(huán)境適應(yīng)性提高至4倍；通過提高硬件性能、高速I/O控制，大幅縮短測量時間（與其先前機型相比，2D加速60%，3D加速83%）。

那智不二越

結(jié)語

雖然較其他發(fā)達國家來說，但此時此刻，中國正面臨著機器人大發(fā)展的時代，而國產(chǎn)機器人的技術(shù)水平也一直在不斷提升，與發(fā)達國家之間的差距也越來越小。今年4月21日，在國家發(fā)改委、工信部和科技部的指導(dǎo)下，由中國機械工業(yè)聯(lián)合會牽頭的“中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”在北京正式成立，聯(lián)盟的成員覆蓋了目前國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)鏈骨干企事業(yè)單位及主要研究機構(gòu)等，代表了我國機器人產(chǎn)業(yè)的中堅力量。同時，這也給所有國內(nèi)企業(yè)散播出了提升我國機器人產(chǎn)品水平、進一步提高生產(chǎn)線自動化的最強音，相信在國家和行業(yè)協(xié)會的共同推動下，我國機器人產(chǎn)業(yè)一定會在發(fā)展之路上越走越遠，相信在今后國內(nèi)外知名展會上也會有更多國產(chǎn)機器人的身影，筆者也深切期待其破繭成蝶。