并联机(jī)器人,是一种通过至少两个独立运动链连接动(dòng)、静平台,具(jù)有多个自由度且采(cǎi)用并联方式驱动的闭环(huán)机构。该种机器人具有速度快、柔性强、刚度高、质量轻等(děng)优势(shì),在机床、食品、医(yī)药、电子、物流(liú)等领域具有广泛(fàn)应用(yòng),其与(yǔ)串联机器人共同(tóng)组成了(le)工业机器人的完整(zhěng)形态(tài).
近年来,随着人口红利的日渐消失,用工压力的不断增大,并联机器人迎来了良好的发展(zhǎn)契机。一方面,凭借(jiè)着(zhe)年均50%-70%的发展增速,其(qí)市场潜力持续释放;另一方面,在六轴、SCARA等遭(zāo)受(shòu)到柔性(xìng)技术限制、新兴市(shì)场(chǎng)增量滑坡、国内外发(fā)展(zhǎn)环境影响之际,其依然保(bǎo)持(chí)着强劲增长。凭(píng)借着(zhe)让人(rén)眼(yǎn)前一(yī)亮的强势发展,业内人士一(yī)致(zhì)认(rèn)为,并联机器(qì)人正在成为工业机器人需(xū)求增(zēng)长的全新生(shēng)力军,2019年或将迎(yíng)来(lái)从量到质的飞跃性发(fā)展。
并联机器(qì)人的研究和发展历史回顾
并联机器(qì)人的研(yán)发之路(lù)起步于国外(wài),其(qí)研究和(hé)发展大致可以分为三个阶段。从1931年并联(lián)娱乐装置的研发,到1965年Gough-Stewart机构的发明推广,笔者将其归纳为(wéi)第一阶段(duàn),该阶(jiē)段是并联机(jī)构从理(lǐ)论(lùn)到实(shí)践的(de)突(tū)破阶(jiē)段。
1978年,小型(xíng)计算机控制下(xià)用于完成校(xiào)准任务的(de)并联机器(qì)人的出现,标(biāo)志着(zhe)发展进入到第二阶段,该(gāi)阶(jiē)段真正拉开了并联机器人研究的序幕。之后,从(cóng)上世纪(jì)80年代末期至今,并联机器(qì)人一直处于(yú)第三阶段,其在该阶段引发了(le)广泛(fàn)关注,发展(zhǎn)迎来不(bú)断加速。
我国对于并联(lián)机器人的研发(fā)起步(bù)较晚,首台并联(lián)机器人样机(jī)诞生(shēng)于第(dì)三阶段初期,1991年至1999年的几年间,是(shì)我国并联(lián)机器人研究的大发(fā)展时期,取得了较为瞩目的研(yán)发(fā)成(chéng)果。不过时至今日,我国与国外(wài)依然存在技术上的巨大(dà)差距,起跑(pǎo)线的(de)不同对我国市场(chǎng)化、规模化和成熟化发展带来严重(chóng)阻碍(ài)。
可喜的是,经(jīng)过数年时间(jiān)的发(fā)展,如今我国(guó)在并联机器人的应(yīng)用水平方面有了明显(xiǎn)提高(gāo)。应(yīng)用场景(jǐng)的不断扩(kuò)大和应用成本的日渐降低,让潜(qián)力需求量被(bèi)不断挖掘,本(běn)土(tǔ)产品的(de)认可度和使用度迎来(lái)大量提升。而随着应用价值的愈加(jiā)凸显,我国(guó)对于并(bìng)联机器人的研(yán)发热潮也在进(jìn)一步(bù)提速与升温(wēn)。
未来或成(chéng)工业机器人增长新生力量
近年来,自动(dòng)化生产需求的(de)增长以及人力成本上升(shēng),虽(suī)然带动了工(gōng)业机器(qì)人的(de)快速发展,但在柔性生产(chǎn)技术(shù)瓶颈限制、新兴(xìng)增量市场大幅滑(huá)坡、宏(hóng)观经济大环境恶劣影响下,其市(shì)场(chǎng)化发展(zhǎn)遭遇“下行”和“低潮”危(wēi)机。
以2018年来说(shuō),大部分企业(yè)通过(guò)产能的提高、产业链的打通和新产品的发布,维持了上半年的景气度和发展预期,但(dàn)下半(bàn)年产业(yè)市(shì)场行情却突然急转直下,各种外部因素的共同(tóng)作用,导致了全年发展(zhǎn)的高开低走。在此形式下,并联机器(qì)人被认为是(shì)拯救工业机器人发展的新生力量。因(yīn)为从2012年以来,并联机器人的(de)年均增(zēng)速始(shǐ)终保持在50%以上,发展潜力一(yī)直保持强劲的(de)同时(shí),受外部因素影(yǐng)响较小,即使其他型号机器(qì)人受环境影响而发展放缓(huǎn),并联机器(qì)人依然能(néng)够(gòu)维持高速增长。业内专(zhuān)家分析认为,并联机器(qì)人(rén)能够“逆(nì)势增长(zhǎng)”主要基于三点原因。其一是并联机器(qì)人本来市场就小,持(chí)续稳定增长后劲和潜力较足;其二是(shì)经济环(huán)境影响(xiǎng)的只(zhī)是3C、汽车等行业,食品(pǐn)、药(yào)品等并联机器人(rén)广泛应用场(chǎng)景未受(shòu)波及;其三是越南、台湾(wān)等地区对于并联机器人(rén)的需求旺盛(shèng),市场应用空间十分巨大。正是上述原(yuán)因让2018年工业机器人陷入低迷发展的情(qíng)况下,并联机器人企业依然在销售和应用上取得(dé)了(le)明显突破。同时,也正是这些原因外加并联机器人良(liáng)好的发展态势,让越来越多(duō)企(qǐ)业对其寄予希望。
2019年这两大方面企业需予以关(guān)注
进入2019年,国内企业对并联(lián)机器人发(fā)展一致看好,大部(bù)分(fèn)从(cóng)业(yè)人员认为其出货量会(huì)保持30%-50%的高速(sù)增(zēng)长,且应(yīng)用领域(yù)也会迎来进一步(bù)扩大,细(xì)分场景的(de)需(xū)求量有望源源(yuán)不断攀升,国产占有(yǒu)率将超(chāo)过(guò)70%,市场发(fā)展(zhǎn)一致向好。
但要(yào)想(xiǎng)达到这个预期(qī)也不容易(yì),目前终端用户信心(xīn)不足问题(tí)有待解决,技术升级要(yào)求的提升也(yě)需(xū)要我国企业(yè)积极面对(duì),这两(liǎng)方(fāng)面的有效解决是满足2019年发展预期的关(guān)键(jiàn)所在,一方面,由于(yú)外贸(mào)出口在(zài)我国并联机器人发展中(zhōng)占据了重(chóng)要(yào)比重(chóng),受到经济环境和国际争端影响,2019年出(chū)口(kǒu)型企业和中小(xiǎo)企(qǐ)业的(de)信(xìn)心(xīn)将受到较大动摇,如何(hé)让他们(men)重(chóng)拾信心提高出口(kǒu)量预(yù)期,增加设备研发(fā)和投(tóu)资,是新(xīn)一(yī)年我(wǒ)国并联机器人发(fā)展所要面对的首要问(wèn)题。另一方面,并联机器人的智能化(huà)、系(xì)统(tǒng)化、模块化趋势(shì)正在愈发凸(tū)显,企业如何提升技术,迎合潮流趋势(shì),推(tuī)动产品的升级发展,让本土产品和品牌被更多人认可和使用,也是2019年我国需(xū)要面对的又一个问题。
从零(líng)到一(yī)最(zuì)为艰(jiān)难,如今,我国并联机器人的(de)发展已经在多个行业实现了“零的突破”,后面的路会(huì)更(gèng)加(jiā)平(píng)坦和(hé)开阔,只要积(jī)极有效解决了上述两方面的问题,2019年我国并联机器人的发展(zhǎn)有(yǒu)望迎来(lái)飞跃。