焊接机器人的派系之争:欧系、日系、国产

时间:2022-10-04 11:48:34 作者:KOK全站首页APP下载 来源:kok手机版app下载 484

  高工机器人产业研究所(GGII)统计数据显示,2021年中国市场焊接机器人销量4.16万台,同比增长21.99%,同时GGII预计,到2026年,中国市场焊接机器人销量或将突破10万台大关。

  目前来看,中国市场应用的焊接机器人可分为日系、欧系、国产三大派别,那么在焊接机器人领域,日系、欧系、国产都有哪些代表性的企业,他们在焊接机器人领域各自的情况和技术又有何不同?

  目前,在中国市场应用的日系焊接机器人品牌主要有发那科、安川、松下、OTC、那智不二越、川崎等,其中安川从电机开始起家、松下/OTC则是从焊机、焊接电源等起家、川崎则是从摩托车、飞机、电车等重工领域起家、发那科则从数控机床领域开始。

  总的而言,日系焊接机器人多是从上游伺服电机、运动控制系统、焊机等核心部件领域起家,再慢慢向焊接机器人整机拓展,具有全产业链的特点。同时,日系焊接机器人价格相比欧系焊接机器人价格较低。

  作为全球最多样化的工厂自动化、机器人和智能机械的制造商,发那科的机器人产品系列多达260种,且焊接、切割、涂胶、搬运及装配机器人已经广泛应用于汽车行业的各种工序中,已成为汽车、电子、医药等行业自动化生产线月,发那科联手林肯电气推出FLEXFAB Cobot Guru机器人焊接系统,其由FANUC 协作机器人CRX-10iA及林肯电气的AUTODRIVE4R100送丝机、POWERWAVER450焊机等主要部件组成,具有协同作业提高生产力、简化编程好操作、可直接拖动焊枪示教、方便移动灵活作业、占地面积小等五大优点。

  YASKAWA(安川)安川不仅仅掌握了伺服电机和运动控制系统等机器人核心技术,又通过伺服电机和运动控制两大产品衍生出了工业机器人产品,至今,安川已经有五十多年的机器人研发和生产经验的积累。

  在焊接机器人产品上,安川的AR/VA/MC系列为弧焊通用机器人产品、SP系列机器人为点焊通用机器人产品。以MOTOMAN-AR700为例,其在构造、性能、功能上进行了创新,提高了动作自由度和体型的小型紧凑化等,可搭载各种伺服焊枪、传感器,适合小部件焊接。

  PANASONIC(松下)松下的机器人事业开始于1997年,截至目前,其已拥有TAWERS、Active TAWERS、FG、TM-G3等多个系列的焊接机器人产品,被应用于汽车、摩托车、机车、工程机械、电力设备、家具制造等多个领域。

  其中Active TAWERS是在TAWERS智能融合型焊接机器人的基础上,增加了拉丝装置和送丝助力装置,采用主动送丝控制技术(Active Wire Feed Process,简称AWP),能高精度控制送丝;同时配合TAWERS的波形控制技术,实现超越其他方法的极低飞溅。根据配置不同,可实现碳钢、不锈钢、镀锌板和铝等材料的高品质焊接。

  OTC(欧地希)OTC是DAIHEN集团面向海外的品牌名称。百年企业DAIHEN可以说是世界弧焊机器人领域的王者,其于1934年开始生产弧焊机,1980年开始生产弧焊机器人。

  OTC推出的SFT超低飞溅机器人焊接系统,基于CO2可以实现极致的超低飞溅焊接,最大降低98%飞溅,实现超低飞溅的同时确保熔深,适用于汽车副车架、汽车后梁、摩托车部件、镀锌保险杠等多种工件。

  NACHI(那智不二越)那智是日本株式会社不二越(NACHI)100%出资设立的子公司,在中国主要经营NACHI品牌工业用机器人的销售及售后服务。那智作为工业用多轴机器人的先驱,其产品适用于多种行业,为客户提供诸如焊接、工件搬运、零件组装等多种用途的机器人。

  那智6自由度点焊机器人SRA100H/SRA133HL电缆内置中空手臂,在中空结构的手臂中可以简洁地安装焊接电缆和软管类,基于轻量、高刚性、高速控制技术,SRA100H/SRA133HL可实现优异的高速点焊动作。

  KAWASAKI(川崎)川崎在机器人领域有45年以上的经验,产品包括各种负载的机器人手臂、码垛机器人、双手腕定位机器人、医疗与制药机器人、涂装机器人、拾放机器人、弧焊机器人、点焊机器人和无尘机器人等,应用覆盖装配、搬运、码垛、焊接、点焊、涂胶、喷涂等各领域。

  在焊接机器人产品上,川崎拥有B系列点焊机器人产品及弧焊机器人产品,其中B系列点焊机器人,以点焊领域日渐成熟的技术为基准,对点焊机器人进行了优化,具有高速点焊,内置电缆、气管以及提高安装自由度的特点。

  目前来看,在中国市场应用的欧系焊接机器人品牌主要有KUKA、Cloos、ABB、COMAU、IGM等,从发展路径来看,欧系焊接机器人品牌多是从通用机器人或集成业务向焊接机器人发展,具有终端应用经验丰富、产品完善等特点,但其价格相对而言较为昂贵。

  KUKA总部位于德国南部城市奥格斯堡,是全球领先的机器人、自动化设备及解决方案的供应商,是德国致力于工业生产流程数字化的领军企业之一,是国际工业机器人巨头之一,其机器人种类齐全,几乎涵盖了所有负载范围和类型。

  2022年3月,美的公告拟以84.77欧元/股的价格收购KUKA剩余的股权,本次收购完成后,库卡将成为美的全资控股的境外子公司,并从法兰克福交易所退市。

  在焊接领域,KUKA拥有完善的焊接软件产品。KUKA.Sim可以在虚拟环境中进行编程;UKA.ArcSense可以分析实际的焊接参数,自动补偿热变形或工件不精确等误差;KUKA.TouchSense使库卡机器人能够使用焊枪进行焊接焊缝或使外部传感器定位零件;KUKA.SeamTech Finding软件使用捕获的零件几何形状来高速计算零件、接缝或单个路径点的线性和/或旋转偏移量。

  Cloos拥有世界领先的焊接机器人和焊接技术,可以为客户提供从集成式机器人焊接单元到复杂机器人自动化焊接生产线,同时可为客户提供从焊接机器人、焊接电源、焊枪、激光定位及传感、自主焊接工艺自动编程软件等全系列产品和服务。2019年,Cloos被埃斯顿所收购。

  Cloos的深熔焊工艺,焊缝坡口角度更小,填充材料和保护气体用量大幅减少,超大熔深,实现全焊透,焊层数量减少,节省大量时间,在煤炭机械,特种车辆,桥梁钢构,盾构机等领域均有非常广泛的应用。

  ABB作为国际机器人巨头之一,ABB有着完整的机器人产品系列,除此之外,ABB还为业界提供应用设备与软件,主要应用于焊接、切割、拾取、包装、码垛、搬运、机加工、装配、测试等工业领域。

  ABB焊接机器人IRB2400较好地提高弧焊应用的生产效率。IRB2400L型机器人工作范围大,而机械腕、臂都十分纤细。其他型号机器人的承重能力最高达20kg,具有运动控制性能佳、荷重补偿大、第6轴运动无限制等优势。

  COMAU为汽车、飞机制造等众多行业提供工业自动化系统和全面维护服务,从产品的研发,整体工艺解决方案及成套自动化系统装备,直至工业维保服务,为客户提供完整的工程解决方案。据悉,COMAU已在中国已经装配了超过100条汽车白车身线。

  COMAU最新推出的SMART5 NJ4 90-2.2机器人,相对上一代产品更加紧凑和轻便,且完美集成了COMAU紧凑型点焊枪,从机器人底座到焊枪无任何外部线缆—— 焊接线缆完全集成在机器人本体内。同时由SMART NJ4 90-2.2机器人及焊枪所构成的汽车专用点焊包更加节能,成本更低,且能保证更高的生产效率。

  IGM(艾捷默)IGM长期以来专注于机器人焊接技术,21世纪初,IGM先后开发了基于PC的新一代机器人、IGM离线编程系统及IGM激光iCAM。至今,IGM的焊接机器人已被广泛应用于制造挖掘机,铁路货车和机车,用于锅炉制造,龙门起重机的构造以及桥梁建造和造船。

  IGM的RTE 400焊接机器人,采用K6编程示教器和基于离线教学系统的编程技术,由于最佳的轴向几何形状和焊枪在腕轴上的固定,实现了空心轴,工作区域大,焊缝位置焊接完美,同时所有电缆均使用空心轴位于机器人手臂内。

  过去几年,在技术、政府扶持力度、本土优势等多个因素的共同作用下,国产焊接机器人通过钻研技术、切入细分行业、兼并购、合资设立公司等方式发展迅速。高工机器人不完全统计,目前国产焊接机器人企业主要有埃斯顿、埃夫特、配天、新时达、卡诺普、华数机器人、新松、广数、倍可、伯朗特、钱江、哈工现代、图灵、藦卡、昌泓、九众九等。

  在两轮车/三轮车、钢结构、新能源等以单机工作站为主的焊接领域占据一定市场份额后,基于中长期考量,2022年还将陆续推出负载为130kg、165kg、210kg的点焊机器人。据透露,在电动两轮车领域上游的配套车架厂/零配件车架配套厂,卡诺普已能做到60%以上的覆盖率。

  在2019年完成对CLOOS的收购后,双方的协同效应逐年提升,已可为建工机械、轨道交通、能源业、汽车制造业、农机等行业提供多样化的焊接及机器人解决方案,其中EWAS系列焊接机器人是埃斯顿打造的紧凑型薄板焊接机器人,产品系列包括ER8-1450、ER12-1510、ER20/10-2000等,其中ER6-1450-H,ER8-1450采用中空手腕设计,可背应用于超高速焊接应用领域。

  则是基于自身完善的焊接机器人产品矩阵,从场景端发力助推焊接机器人应用,截至目前,埃夫特的焊接机器人产品及解决方案已被应用至光伏、建筑钢、汽车等领域。值得一提的是,埃夫特针对建筑钢结构焊接推出的焊接工艺专家系统,其根据工作要求焊,结合焊接位姿、焊接轨迹和工艺参数,智能化生成埃夫特焊接机器人运行程序,一键即可启动运行。

  针对焊接场景推出了专用焊接机器人,该机器人通过高速总线通讯,加持国际先进的双机协同技术的智能弧焊系统,实现位置实时交互,加上单轴变位机,实现13轴协同控制,为油箱焊接时的防焊接变形提供技术保障;搭载高精度线激光传感器,解决了镀锌板、不锈钢、铝合金等反光材料的焊缝实时跟踪。在焊接领域,新时达已积累了中国电建塔脚焊接工作站、钢结构大型部件焊接智能产线等标杆应用案例。

  的选择是持续迭代产品,据悉,华数机器人全新升级款焊接机器人HSR-JH605具有简单易用、智能焊接指令检查、鱼鳞焊工艺、全数字化通信、智能摆动频率规划、智能自主摆动平面选择、外部轴协同功能、生产统计功能等显著特点。

  则是专注于新品类焊接技术的研发。2022年3月,新松为葛洲坝机电公司研发设计的机器人智能焊接系统,包含智能焊接机器人、寻位系统、焊缝跟踪系统等十大工作模块,可实现“埋件”的自动焊接,且焊接过程全智能、全柔性。

  是哈工智能与韩国现代集团的合资公司,截至目前,哈工现代已拥有近20款焊接机器人产品,覆盖弧焊、点焊工艺,已批量落地在汽车零部件、桥梁等领域。

  针对焊接场景推出了多机联动焊接解决方案,基于该方案,一台控制器控制多台机器人,同时协同对尾气管进行焊接,最大程度提升成本效益,目前该方案已在汽车尾气管焊接中成功应用,运行良好。

  则是国产焊接机器人的“奇兵”,以较低的产品价格在焊接这一场景中撕杀出一条血路。伯朗特最新产品价格表显示,其针对焊接应用行业推出的BORUNTE WD1506A六轴机器人价格低至18500元。另附上国产焊接机器人品牌及产品一览表:

  值得一提的是,2022年9月,高工机器人将举办2022焊接机器人技术与应用研讨会,届时焊接机器人本体企业、焊接系统集成商、焊接系统配套厂商以及诸多终端企业将汇聚一堂,共同探索中国焊接机器人的未来,共同“焊”动未来。