【解析】直角坐标型机器人在中国市场最畅销

2016-07-11 10:21

　　国产直角坐标机型器人的机遇和挑战

　　现阶段，直角坐标机器人最热门的应用空间在于3C电子市场，直角坐标型机器人在3C行业的销量占据整体销量的半壁江山。除3C行业之外的应用领域，如食品、医药、注塑、机械等领域对直角坐标型机器人的需求亦逐年攀升。

　　国内直角坐标型机器人企业正快速崛起，但受制于成本高、规模小、技术含量不足等因素，与已经有三十余年积淀的外资品牌仍存在差距。中国大部分直角坐标型机器人的速度、精度、稳定性都不及外资品牌，并且其控制系统都需要从国外进口。据有关统计数据显示，2014年中国市场上，直角坐标型机器人国产占比42.22%，其余的57.78%全部为外资品牌占据。

　　在生产加工过程中，由于加工的精度、型材的刚性，以及关键零部件的采购单价等一些硬伤，所以与多关节机器人在实现国产化时所遭遇的尴尬相同，直角坐标型机器人的部分关键零部件也需要依赖进口。由此可见，在赶超外资的道路上，国产的直角坐标型机器人的道路依然困难重重。

　　所幸的是，国产直角坐标机器人企业都已经看到问题，纷纷从多个方面加强自主开发的能力，并立志于打造属于自己的品牌产品，倚重于价格大战的风气逐渐被远离。如深圳银光开始寻求与国产优秀控制器厂商合作；深圳威洛博不搞直销，而是打造国产品牌形象；东莞凯宝也与外资企业合作等。

　　未来直角坐标可朝向模块化发展

　　随着直角坐标机器人的不断发展，未来延伸到模块化机器人。

　　模块化工业机器人由若干功能单元(模块)组成，这些模块之间具有友好的机构连接接口和电气连接接口，可以快速地实现结构样式的变更，功能的转换、重构及扩展。

　　模块化工业机器人主要包含三个阶段。第一阶段是直角坐标机器人，是模块化的初级阶段，主要由X，Y，Z三轴直交组合而成。直角坐标机器人的优点在于：可由单轴模组快速组合和重构；算法简单，通常通过直线差补和圆弧插补即可实现空间曲线和轨迹；精度高，成本低，可直接嫁接到自动化设备和生产线中。不过，直角坐标机器人的缺点在于本体结构缺乏柔性，空间利用率低；工作死角区域大，狭小空间无法进入，容易与周围物体发生干涉和碰撞；行程变更难度大。不可逆转。

　　第二阶段是可扩展串联机器人，一般由三到六个关节模块组成，臂长可以调节或更换。其优点包括可根据现场需要选择轴数和调节臂长；空间利用率高，可深入狭小空间；本体轻型化后，比传统机器人更为轻便。缺点在于仅适用比较轻型的场合，对3C行业是优点；刚性较直角坐标要差。控制趋于复杂；精度控制难度加大。

　　第三阶段是仿生机器人，仿生设计，无限关节与自由度。外形类似蜈蚣和象鼻。其特点主要有自由度更大，更为灵活；可以绕过障碍物，进行精细作业；未来非常有价值的应用。

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