国家技术转移东部中心：2022年工业机器人主要应用领域与技术难度（16页）.pdf

1、产业信息追踪2022 年工业机器人主要应用领域与技术难度目录目录应用领域应用领域主要应用P1应用痛点P5技术难度技术难度核心技术P6发展趋势与挑战P8行业行业动态动态暌违四年，优傲新品重新“定义”协作机器人P9产业规模近 500 亿，工业机器人产业下一步该怎么走P11产业发展势头良好，与世界先进尚存差距工业机器人仍需爬坡过坎P131应用应用领域领域一一、主要应用主要应用我国国家标准（标准号：GB/T 12643-2013）将工业机器人定义为：自动控制的、可重复编程、多用途的操作机，可对三个或三个以上的轴进行编程，它可以是固定式或移动式，在工业自动化中使用。按照机器人分类（征求意见稿）（标准号：

2、GB/T 39405-2020）中的分类维度（编程控制、运动方式、使用空间、机械结构和应用领域），工业机器人可分为：搬运作业/上下料机器人、焊接机器人、喷涂机器人、加工机器人、装配机器人、洁净机器人和其他工业机器人。1 1、搬运作业、搬运作业/上下料机器人上下料机器人搬运作业/上下料机器人（以下简称“搬运机器人”）主要负责运输、搬运、码垛、机床上下料等作业。根据可移动性，搬运机器人可分为不可移动搬运机器人和自主移动搬运机器人。其中不可移动搬运机器人更适用于工厂流水线作业，自主移动搬运机器人更适用于仓储和物流作业。不可移动搬运机器人通过末端执行器，将物品移动至指定位置，完成搬运或码垛作业，可配备

3、智能码垛软件包，自动生成码垛程序，还可搭载各类专用抓取工具，为袋、箱、瓶、桶等提供码垛应用解决方案，更适用于工作空间更小的工厂流水线。自主移动搬运机器人在仓库里自主定点移动，以实现仓库内短途搬运和放置工作。其可在仓库内自主移动、导航、避障、充电等，并结合 AI 技术，可实现物品智能定位、订单组合优化拣选、存取等；还结合智慧仓储系统，实现库存管理、数据分析、商品热度分析等功能，更适用于工作空间更大的仓储、物流。2 2、焊接机器人、焊接机器人狭义上来讲，焊接机器人（Welding Robot）就是单独的一个带焊接工具的机器人，但广义上来讲，焊接机器人包括机械臂、焊接系统、变位机、机器人系统等。目前

4、，点焊机器人和弧焊机器人比较常见，主要是由于点焊和弧焊是焊接的两大类。无论是哪种类型的焊接机器人，其主要的优点就是降低了人力成本同时提高了焊接质量，也降低了人工焊接的危险性后果。点焊机器人主要应用于汽车制造、农业机械、摩托车制造等。工艺对机器人的基本要求有：1）点焊作业一般采用点位控制（PTP），其重复定位精度在1mm 之间；2）机器人应具有较2高的抗干扰能力和可靠性（平均无故障工作时间应超过 2000h，平均修复时间不大于 30min）；3）具有较强的故障自诊断功能，例如可发现电极与工件发生“黏结”而无法脱开的危险情况，并能使电极沿工件表面反复扭转直至故障消除；4）机器人应具有较高的点焊速度

5、（例如每分钟 60 点以上），它可保证单点焊接时间（含加压、焊接、维持、休息、移位等点焊循环）与生产线物流速度匹配，且其中 50mm 短距离（焊点间距）移动的定位时间应缩短在 0.4s 以内。弧焊机器人应用范围更广，可应用于汽车制造、通用机械、金属结构、航天航空、造船等。工艺的工序更复杂，因此要求更高，主要有：1）弧焊作业均采用连续轨迹控制（CP），其定位精度应在0.5mm 之间 2）机器人应具有较高的抗干扰能力和可靠性（平均无故障工作时间应超过 2000h，平均修复时间不大于 30min；在额定负载和工作速度下连续运行 120h，工作应正常）3）具有较强的故障自诊断功能（例如，黏丝、断弧故障

6、显示及处理等）4）在弧焊作业中焊接速度及其稳定性是重要指标，一般情况下焊速取 550mm/s，只有在薄板高速 MAG 焊中焊接速度可能达到 4m/min 以上。因此，机器人必须具有较高的速度稳定性，在高速焊接中还对焊接系统中的电源和送丝机构有特殊要求（采用伺服焊枪、高速送丝机等）。3 3、装配机器人、装配机器人装配作业在现代化工业生产过程中工作量和成本占比大，而目前装配的自动化水平又较低，装配作业亟需提高自动化水平。装配机器人（Assembly Robot）作为柔性自动化装配系统的核心设备，十分适用于大件、多品种、小批量的产品装配作业。装配机器人原来是用于精益生产流程，目前已经广泛应用于制造业