在智能化生产的时代背景下,机器人技术正以前所未有的速度渗透到各个行业。其中,并联机器人(Parallel Robot)和AGV (Automated Guided Vehicle)机器人,作为自动化解决方案的重要组成部分,扮演着至关重要的角色。它们以各自独特的优势,共同推动着制造业、物流业以及其他相关领域的转型升级。
并联机器人:精准、高效的微型工作站
并联机器人,也常被称为Delta机器人,是一种精巧的闭环机构,它的动平台与定平台通过至少两个独立的运动链相 连接。拥有两个或两个以上自由度,并以并联方式驱动,这使得它在高速、高精度作业方面表现出色。在众多并联机器人类型中,三轴并联机器人由于其结构紧凑、操作灵活而被广泛应用。
与传统的串联机器人相比,并联机器人具有明显的优势。由于其无累积误差的特性,精度更高,能胜任对精度要求苛刻的任务。更重要的是,其驱动装置可以放置在定平台或接近定平台的位置,有效地减轻了运动部分的重量,从而实现了更高的速度和更好的动态响应。这使得并联机器人在需要快速、精准操作的场合,例如轻小物件的分拣、搬运、装箱、贴标和检测等工作中,成为理想的选择。
目前,并联机器人在食品、制药、电子和日化等行业得到了广泛应用。最初,它们主要服务于大型乳制品企业以及需要处理液体袋装药品和药片的企业,负载通常在3kg以下。然而,随着技术的进步和应用领域的拓展,并联机器人的身影开始出现在更多的行业中,如糖果、巧克力、月饼等食品生产企业,以及医药、3C电子、印刷和其他轻工行业。
值得注意的是,在2012年,ABB公司的Delta并联机器人专利解禁,为国内并联机器人产业的发展注入了新的活力。一大批本土企业涌现,他们积极开拓市场,深入挖掘各个应用行业的潜力,极大地拓宽了并联机器人的应用范围。曾经由ABB、发那科等少数品牌主导的市场格局,逐渐转变为多元竞争的局面。目前,国内并联机器人市场主要由ABB、天津晨星、上海勃肯特和发那科等占据,同时,国产并联机器人厂商也占据了相当可观的市场份额。
尽管如此,与多关节型工业机器人相比,国内并联机器人的市场需求仍然相对较小,占据整个工业机器人市场出货量的比例不足5%。但值得期待的是,随着下游应用细分行业的进一步扩展以及使用场景的不断丰富,并联机器人行业的未来发展前景广阔。预计未来两年,该行业有望保持年均10%左右的增长速度,市场潜力巨大。
AGV机器人:柔性、智能的物流搬运专家
AGV (Automated Guided Vehicle)机器人,通常被称为AGV搬运机器人或AGV小车,是一种以电池为动力源,能够自动操纵和行驶的工业车辆。与固定安装在流水线旁的传统工业机器人不同,AGV机器人的主要功能集中在自动物流搬转运上。它们通过特殊的地标导航,能够自主地将物品运输到指定的地点。因此,导航系统是AGV机器人的关键,常见的引导方式包括磁条引导、激光引导、磁钉导航和惯性导航等。
AGV机器人的应用能够实现高柔性和可拓展性的自动化物流,从而达到降低成本、提高效率和缩短产品生产周期的效果。AGV机器人无需人工干预,即可实现24小时连续运转,大大提高了产品物料等的搬运效率。此外,AGV系统还可以与工厂内部现有的MES、ERP等系统对接,实现全数字化管理,有效规避人为因素,提高生产质量水平。
随着工厂自动化、计算机集成制造系统技术的不断发展,以及柔性制造系统和自动化立体仓库的广泛应用,AGV机器人变得越来越重要。它们作为联系和调节离散型物流管理系统,使其作业连续化的必要自动化搬运装卸手段,其应用范围和技术水平得到了迅猛的发展。
近年来,随着智能仓储物流的兴起,电商巨头和快递业龙头纷纷加大对分拣机器人、AGV和无人仓等的投入,智慧物流已经成为物流行业的大势所趋。电商快递是AGV机器人的第一大应用行业,汽车和家电行业紧随其后。
值得注意的是,近年来AGV机器人正处于市场繁荣期,其行业的快速发展带动了整个产业链的协同发展。传统叉车制造商、物流系统集成商、其他类别的工业机器人企业,甚至应用企业,都纷纷涌入AGV行业,竞争日趋激烈。
在市场格局方面,国内AGV机器人市场集中度相对较低,北京极智嘉、上海快仓、华晓精密、杭州海康和沈阳新松等企业占据了市场领先地位。由于AGV机器人核心技术与传统工业机器人有所不同,技术门槛不高,国内外技术水平差距不大,因此国内AGV机器人市场主要由国产品牌占据。
从出货量上来看,近年来国内AGV机器人的增长速度较快。即使在2019年整个工业机器人行业面临挑战的情况下,AGV机器人仍然保持了增长。在中国制造2025、智慧物流等政策的推动下,以及电商快递、新能源、医疗等新兴行业市场需求的持续释放下,预计未来两年国内AGV机器人销售量仍将保持接近20%的增长速度。
结语
并联机器人和AGV机器人是自动化浪潮下的两颗璀璨明星。它们以各自独特的优势,在不同的应用领域发挥着重要作用。随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,相信它们将在未来的智能制造和智慧物流领域扮演更加重要的角色,为各行各业带来更高的效率和更强的竞争力。