并聯(lián)機器人,是一種通過至少兩個獨立運動鏈連接動、靜平臺,具有多個自由度且采用并聯(lián)方式驅(qū)動的閉環(huán)機構(gòu)。該種機器人具有速度快、柔性強、剛度高、質(zhì)量輕等優(yōu)勢,在機床、食品、醫(yī)藥、電子、物流等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用,其與串聯(lián)機器人共同組成了工業(yè)機器人的完整形態(tài)。
近年來,隨著人口紅利的日漸消失,用工壓力的不斷增大,并聯(lián)機器人迎來了良好的發(fā)展契機。一方面,憑借著年均50%-70%的發(fā)展增速,其市場潛力持續(xù)釋放;另一方面,在六軸、SCARA等遭受到柔性技術(shù)限制、新興市場增量滑坡、國內(nèi)外發(fā)展環(huán)境影響之際,其依然保持著強勁增長。
憑借著讓人眼前一亮的強勢發(fā)展,業(yè)內(nèi)人士一致認(rèn)為,并聯(lián)機器人正在成為工業(yè)機器人需求增長的全新生力軍,2019年或?qū)⒂瓉韽牧康劫|(zhì)的飛躍性發(fā)展。
并聯(lián)機器人的研究和發(fā)展歷史回顧
并聯(lián)機器人的研發(fā)之路起步于國外,其研究和發(fā)展大致可以分為三個階段。從1931年并聯(lián)娛樂裝置的研發(fā),到1965年Gough-Stewart機構(gòu)的發(fā)明推廣,筆者將其歸納為第一階段,該階段是并聯(lián)機構(gòu)從理論到實踐的突破階段。
1978年,小型計算機控制下用于完成校準(zhǔn)任務(wù)的并聯(lián)機器人的出現(xiàn),標(biāo)志著發(fā)展進入到第二階段,該階段真正拉開了并聯(lián)機器人研究的序幕。之后,從上世紀(jì)80年代末期至今,并聯(lián)機器人一直處于第三階段,其在該階段引發(fā)了廣泛關(guān)注,發(fā)展迎來不斷加速。
我國對于并聯(lián)機器人的研發(fā)起步較晚,首臺并聯(lián)機器人樣機誕生于第三階段初期,1991年至1999年的幾年間,是我國并聯(lián)機器人研究的大發(fā)展時期,取得了較為矚目的研發(fā)成果。不過時至今日,我國與國外依然存在技術(shù)上的巨大差距,起跑線的不同對我國市場化、規(guī)?;统墒旎l(fā)展帶來嚴(yán)重阻礙。
可喜的是,經(jīng)過數(shù)年時間的發(fā)展,如今我國在并聯(lián)機器人的應(yīng)用水平方面有了明顯提高。應(yīng)用場景的不斷擴大和應(yīng)用成本的日漸降低,讓潛力需求量被不斷挖掘,本土產(chǎn)品的認(rèn)可度和使用度迎來大量提升。而隨著應(yīng)用價值的愈加凸顯,我國對于并聯(lián)機器人的研發(fā)熱潮也在進一步提速與升溫。
未來或成工業(yè)機器人增長新生力量
近年來,自動化生產(chǎn)需求的增長以及人力成本上升,雖然帶動了工業(yè)機器人的快速發(fā)展,但在柔性生產(chǎn)技術(shù)瓶頸限制、新興增量市場大幅滑坡、宏觀經(jīng)濟大環(huán)境惡劣影響下,其市場化發(fā)展遭遇“下行”和“低潮”危機。
以2018年來說,大部分企業(yè)通過產(chǎn)能的提高、產(chǎn)業(yè)鏈的打通和新產(chǎn)品的發(fā)布,維持了上半年的景氣度和發(fā)展預(yù)期,但下半年產(chǎn)業(yè)市場行情卻突然急轉(zhuǎn)直下,各種外部因素的共同作用,導(dǎo)致了全年發(fā)展的高開低走。
在此形式下,并聯(lián)機器人被認(rèn)為是拯救工業(yè)機器人發(fā)展的新生力量。因為從2012年以來,并聯(lián)機器人的年均增速始終保持在50%以上,發(fā)展?jié)摿σ恢北3謴妱诺耐瑫r,受外部因素影響較小,即使其他型號機器人受環(huán)境影響而發(fā)展放緩,并聯(lián)機器人依然能夠維持高速增長。
業(yè)內(nèi)專家分析認(rèn)為,并聯(lián)機器人能夠“逆勢增長”主要基于三點原因。其一是并聯(lián)機器人本來市場就小,持續(xù)穩(wěn)定增長后勁和潛力較足;其二是經(jīng)濟環(huán)境影響的只是3C、汽車等行業(yè),食品、藥品等并聯(lián)機器人廣泛應(yīng)用場景未受波及;其三是越南、臺灣等地區(qū)對于并聯(lián)機器人的需求旺盛,市場應(yīng)用空間十分巨大。
正是上述原因讓2018年工業(yè)機器人陷入低迷發(fā)展的情況下,并聯(lián)機器人企業(yè)依然在銷售和應(yīng)用上取得了明顯突破。同時,也正是這些原因外加并聯(lián)機器人良好的發(fā)展態(tài)勢,讓越來越多企業(yè)對其寄予希望。
2019年這兩大方面企業(yè)需予以關(guān)注
進入2019年,國內(nèi)企業(yè)對并聯(lián)機器人發(fā)展一致看好,大部分從業(yè)人員認(rèn)為其出貨量會保持30%-50%的高速增長,且應(yīng)用領(lǐng)域也會迎來進一步擴大,細分場景的需求量有望源源不斷攀升,國產(chǎn)占有率將超過70%,市場發(fā)展一致向好。
但要想達到這個預(yù)期也不容易,目前終端用戶信心不足問題有待解決,技術(shù)升級要求的提升也需要我國企業(yè)積極面對,這兩方面的有效解決是滿足2019年發(fā)展預(yù)期的關(guān)鍵所在。
一方面,由于外貿(mào)出口在我國并聯(lián)機器人發(fā)展中占據(jù)了重要比重,受到經(jīng)濟環(huán)境和國際爭端影響,2019年出口型企業(yè)和中小企業(yè)的信心將受到較大動搖,如何讓他們重拾信心提高出口量預(yù)期,增加設(shè)備研發(fā)和投資,是新一年我國并聯(lián)機器人發(fā)展所要面對的首要問題。
另一方面,并聯(lián)機器人的智能化、系統(tǒng)化、模塊化趨勢正在愈發(fā)凸顯,企業(yè)如何提升技術(shù),迎合潮流趨勢,推動產(chǎn)品的升級發(fā)展,讓本土產(chǎn)品和品牌被更多人認(rèn)可和使用,也是2019年我國需要面對的又一個問題。
從零到一最為艱難,如今,我國并聯(lián)機器人的發(fā)展已經(jīng)在多個行業(yè)實現(xiàn)了“零的突破”,后面的路會更加平坦和開闊,只要積極有效解決了上述兩方面的問題,2019年我國并聯(lián)機器人的發(fā)展有望迎來飛躍。