打磨拋光機(jī)器人調(diào)研報(bào)告

1、打磨拋光機(jī)器人調(diào)研報(bào)告第一章：打磨拋光機(jī)器人概述1、定義：打磨拋光機(jī)器人是現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人眾多種類(lèi)的一種，用于替代傳統(tǒng)人工進(jìn)行工件 的打磨拋光工作。2、用途：主要用于工件的表面打磨，棱角去毛刺，焊縫打磨，內(nèi)腔內(nèi)孔去毛刺，孔口螺紋 口加工等工作。3、組成：一般是由示教盒、控制柜、機(jī)器人本體、壓力傳感器、磨頭組件等部分組成?？?以在計(jì)算機(jī)的控制下實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌跡控制和點(diǎn)位控制。4、應(yīng)用領(lǐng)域：衛(wèi)浴五金行業(yè)、 IT 行業(yè)、汽車(chē)零部件、工業(yè)零件、醫(yī)療器械、木材建材家 具制造、民用產(chǎn)品等行業(yè)。5、主要優(yōu)點(diǎn)：提高打磨質(zhì)量和產(chǎn)品光潔度，保證其一致性；提高生產(chǎn)率，一天可24 小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)；改善工人勞動(dòng)條件，可在有害環(huán)

2、境下長(zhǎng)期工作；降低對(duì)工人操作技術(shù)的要求； 縮短產(chǎn)品改型換代的周期，減少相應(yīng)的投資設(shè)備；可再開(kāi)發(fā)性，用戶可根據(jù)不同樣件進(jìn)行 二次編程。具有可長(zhǎng)期進(jìn)行打磨作業(yè)、保證產(chǎn)品的高生產(chǎn)率、高質(zhì)量和高穩(wěn)定性等特點(diǎn)。6、主要類(lèi)別：按照對(duì)工件的處理方式的不同可分為工具型打磨機(jī)器人和工件型打磨機(jī)器人 兩種。7、發(fā)展前景：在傳統(tǒng)制造行業(yè)，拋光打磨是最基礎(chǔ)的一道工序，但是其成本占到總成本的 30%。由于勞動(dòng)力成本越來(lái)越高，這種不需要文化技術(shù)的崗位，其薪酬反而越來(lái)越高，有的 甚至月薪超過(guò)一萬(wàn)元。以衛(wèi)浴行業(yè)為例，如果使用拋光打磨機(jī)器人，一年半可回收成本。 另外產(chǎn)品品質(zhì)更好，拋光打磨顏色更均勻。縱觀全球產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，隨著人口

3、紅利的消失、 產(chǎn)品成本降低和產(chǎn)品質(zhì)量提高的要求等因素，打磨拋光機(jī)器人的市場(chǎng)前景一片光明。第二章：廣東地區(qū)打磨拋光機(jī)器人市場(chǎng)情況上月底，受公司委派前往廣東市場(chǎng)調(diào)研打磨拋光機(jī)器人市場(chǎng)需求及發(fā)展情況，前往廣 州市、東莞市、佛山市禪城區(qū)、佛山市順德區(qū)四地進(jìn)行調(diào)研，前后歷時(shí) 13 天。先后參觀了機(jī)器人生產(chǎn)廠家 2家：東莞市啟帆工業(yè)機(jī)器人有限公司樂(lè)佰特（中國(guó)）自動(dòng)化科技有限公司東莞機(jī)器人事業(yè)部；陶瓷衛(wèi)浴、五金生產(chǎn)廠家 9家：永利陶瓷廠 祥興陶瓷廠 佛陶集團(tuán)石灣美術(shù)陶 瓷廠有限公司 建豐園林建筑陶瓷廠有限公司 佛山柏朗衛(wèi)浴有限公司 雄俊五 金不銹鋼制品有限公司 順德市容桂區(qū)龍宏潔具廠 左域廚衛(wèi)有限公司 東莞

4、 興達(dá)五金科技公司。本次主要針對(duì)打磨拋光機(jī)器人潛在客戶進(jìn)行調(diào)研，其中有效調(diào)研廠家7 家，調(diào)研目標(biāo)基本完成?，F(xiàn)將整理后的調(diào)研情況表述如下：1、就調(diào)研的情況來(lái)看，廣東乃至珠三角地區(qū)使用機(jī)器人進(jìn)行打磨拋光作業(yè)的企業(yè)很少， 大部分廠商均采用人工手持打磨工具打磨拋光，也有使用一體化打磨設(shè)備進(jìn)行打磨 的，僅美的、格力、科龍等知名制造商使用機(jī)器人打磨拋光，各類(lèi)占比均很小。2、調(diào)研中發(fā)現(xiàn)已有小部分企業(yè)表示愿意嘗試使用機(jī)器人代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工進(jìn)行打磨拋光作業(yè)， 個(gè)人分析認(rèn)為珠三角地區(qū)多為中小型民營(yíng)企業(yè)，現(xiàn)代科技制造新工藝、新技術(shù)、新工具的 使用與革新與公司領(lǐng)導(dǎo)人的思維和遠(yuǎn)見(jiàn)有密不可分的關(guān)系。3、上述提及的打磨機(jī)器人，

5、按照作業(yè)方式的不同主要分為工具型打磨機(jī)器人和工件型打磨 機(jī)器人。其中工具型打磨機(jī)器人，主要用于大型工件的打磨加工，例如大型鑄件、葉片、 大型工模具等。工件型打磨機(jī)器人主要適用于中小零部件的自動(dòng)化打磨加工，還可以根據(jù) 需要、配置上料和下料的機(jī)器人，完成打磨的前后道工件自動(dòng)化輸送。一般情況下陶瓷衛(wèi) 浴、家具等生產(chǎn)廠家使用工具型機(jī)器人較多。五金、零部件、電子產(chǎn)品等使用工件型機(jī)器 人較多。保持本體不變的情況下可根據(jù)不同生產(chǎn)情況進(jìn)行轉(zhuǎn)換。注：工具型打磨機(jī)器人，由工業(yè)機(jī)器人本體和打磨工具系統(tǒng)力控制器、刀庫(kù)、工件變位機(jī) 等外圍設(shè)備組成，由總控制電柜固連機(jī)器人和外圍設(shè)備，總控制柜的總系統(tǒng)分別調(diào)控機(jī)器 人和外圍

6、設(shè)備的各個(gè)子控制系統(tǒng)，使打磨機(jī)器人單元按照加工需要，分別從刀庫(kù)調(diào)用各種 打磨工具，完成工件各個(gè)部位的不同打磨工序和工藝加工。工件型打磨機(jī)器人，是一種通過(guò)機(jī)器人抓手夾持工件，把工件分別送達(dá)到各種位置固定的 打磨機(jī)床設(shè)備，分別完成磨削、拋光等不同工藝和各種工序的打磨加工的打磨機(jī)器人自動(dòng) 化加工系統(tǒng)。其中砂帶打磨機(jī)器人最為典型。4、在調(diào)研的各企業(yè)中僅一家廚衛(wèi)生產(chǎn)公司使用有機(jī)器人進(jìn)行打磨作業(yè)，因此以左域廚衛(wèi)有限公司水龍頭生產(chǎn)打磨作業(yè)為例，生產(chǎn)線采用的是FANUC M-10iA工件型打磨機(jī)器人，通過(guò)設(shè)定程序讓機(jī)器人夾持鑄造未處理的水龍頭，首先 進(jìn)行水龍頭粗磨加工使用60或80號(hào)砂帶，去掉表面的粗糙面和坑

7、洼；再用180或240號(hào)砂帶進(jìn)行中磨，把表面磨細(xì)和修整外形輪廓；接下來(lái)用320或400號(hào)砂帶進(jìn)行三次磨削，使表面趨于較理想外觀 和線條清晰、結(jié)構(gòu)勻稱(chēng)；緊接用 600或800號(hào)砂帶 進(jìn)行精加工，使表面達(dá)到理想外觀輪廓，光潔無(wú)瘕 庇，并已定型為真實(shí)外觀實(shí)體；最后進(jìn)行布倫拋光（加臘）使表面光滑明亮，各線條更流暢順滑。就 現(xiàn)場(chǎng)觀察來(lái)看，打磨效果很好，機(jī)器精度和運(yùn)動(dòng)控制都很到位，企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人也表示認(rèn) 可。5、經(jīng)訪的企業(yè)表示，用機(jī)器打磨拋光替代人工趨勢(shì)明顯，但目前還未形成規(guī)模效應(yīng)。愿意承受的價(jià)格大多在 20至80萬(wàn)元之間（含打磨系統(tǒng)及周邊配套），對(duì)質(zhì)量要求較高，不希望出現(xiàn)過(guò)多瑕疵和廢品殘次品。6、 據(jù)佛

8、山工商局資料顯示，在佛山地區(qū)僅登記注冊(cè)含“機(jī)器人”字眼的公司有20家。在 調(diào)研過(guò)程中也確有發(fā)現(xiàn)佛山當(dāng)?shù)氐臋C(jī)器人制造商，主要分布于陳村、順德、三水等區(qū)域。就了解到的情況簡(jiǎn)單介紹下：1、佛山利訊達(dá)機(jī)器人系統(tǒng)有限公司，前身為鋼材加工企業(yè)，現(xiàn)在規(guī)模尚可，主要研發(fā)打磨 拋光機(jī)器人，2012年銷(xiāo)售額1000多萬(wàn)，預(yù)測(cè)2013年銷(xiāo)售額達(dá)6000萬(wàn)元，目前為佛山地 區(qū)最大的機(jī)器人制造商。2、 順德區(qū)嘉騰電子有限公司，前身為一家模具生產(chǎn)企業(yè)，07年開(kāi)始研發(fā)AGV搬運(yùn)機(jī)器 人，現(xiàn)已研制出5噸位搬運(yùn)小車(chē)，處于成長(zhǎng)期。3、鼎峰機(jī)器人（佛山）有限公司，前身同樣為模具生產(chǎn)企業(yè)，現(xiàn)主要研發(fā)生產(chǎn)沖壓機(jī)器人。據(jù)企業(yè)介紹佛山及珠

9、三角地區(qū)僅五金沖壓機(jī)器人的需求量就達(dá)到10000臺(tái)，尚無(wú)考證。上述廠家在佛山地區(qū)相比較而言為規(guī)模較大型機(jī)器人制造商，各研發(fā)領(lǐng)域有所不同， 但有一共同點(diǎn)，均處于成長(zhǎng)和探索期都尚未打開(kāi)佛山及周邊市場(chǎng)。7、 用戶成本收益分析：以水龍頭打磨拋光為例，廣東地區(qū)打磨拋光工人月工資4500-9000不等，計(jì)7000元每人每月。分日班和夜班，12小時(shí)制，每班2人。一臺(tái)6kg國(guó)產(chǎn)打磨拋光機(jī)器人零售裸機(jī)價(jià)計(jì) 20萬(wàn)元，加上打磨系統(tǒng)、夾具、打磨拋光設(shè)備、配套設(shè)備、安裝調(diào) 試維護(hù)保養(yǎng)等費(fèi)用按年計(jì) 50萬(wàn)元，故一臺(tái)拋光打磨機(jī)器人確保正常使用的成本為70萬(wàn)元（以第一年計(jì)，另不計(jì)折舊）。一臺(tái)打磨機(jī)器人24小時(shí)不間斷作業(yè)可以

10、替代 2班，每班2人等于實(shí)際替代 4名打磨拋光工人作業(yè)。4名工人的年工資等于 7000X4X12=336000元，固如果使用打磨拋光機(jī)器人替換傳統(tǒng)人工僅需2年左右就可收回成本。第三章：調(diào)研成果1、研制方向：經(jīng)整理分析后得出，市場(chǎng)青睞的能替代傳統(tǒng)打磨拋光的機(jī)器人應(yīng)該是這樣 的：負(fù)載精度臂展可承受價(jià)格是否一機(jī)多 用備注5-16kg0.05mm1.5-1.8m20-80萬(wàn)元（含打磨系 統(tǒng)）否普遍表示對(duì) 機(jī)器人的穩(wěn) 定性、精度 要求較咼2、市場(chǎng)前景：各類(lèi)權(quán)威數(shù)據(jù)表明工業(yè)機(jī)器人的需求量將以每年15%-20%勺速度增長(zhǎng)，2010年工業(yè)機(jī)器人的安裝量為 14978臺(tái)、2011年為22027臺(tái)、2012年為2

11、4800臺(tái)，預(yù)計(jì)今 年的安裝量會(huì)突破 32000臺(tái)。其中據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，打磨拋光機(jī)器人占比大概在15眩右計(jì)4800臺(tái)，其中國(guó)外品牌大概占有70%勺市場(chǎng)計(jì)3360臺(tái)。固國(guó)內(nèi)打磨拋光機(jī)器人的市場(chǎng)需求量大致為1440臺(tái)。以我公司3年內(nèi)能占領(lǐng)10%勺市場(chǎng)計(jì) 年銷(xiāo)售144臺(tái)，每臺(tái)打 磨拋光機(jī)器人含配套設(shè)備以50萬(wàn)元計(jì)（因針對(duì)不同產(chǎn)品打磨系統(tǒng)價(jià)格差距較大，以平均計(jì)算），我公司僅打磨拋光機(jī)器人的銷(xiāo)售額就能達(dá)到7200萬(wàn)元。如毛利率達(dá)到30%固年打磨拋光機(jī)器人銷(xiāo)售毛利可達(dá)到 2160萬(wàn)元。35000S000025000200001500010000 5000工業(yè)機(jī)器人安裝B1600001400001200001

12、00000SOOOO600004000020000ssu crzonj 蛉mm| : 1工業(yè)機(jī)器人打音撻光機(jī)器人圖表1工業(yè)機(jī)器人安裝量圖表2工業(yè)機(jī)器人保有量/圖表3拋光打磨機(jī)器人需求量3、目標(biāo)客戶群:市場(chǎng)分布 iTlfJt汽車(chē)?yán)撞考袠I(yè)工業(yè)零件行業(yè)醫(yī)療器植行業(yè)木材家具制造行 It民用產(chǎn)品廳業(yè)分布衛(wèi)浴五金行業(yè)淅江 江蘇 廣東山東上離深圳北京茸也地區(qū)圖表4打磨拋光機(jī)器人潛在市場(chǎng)分布和行業(yè)分布就行業(yè)分布和市場(chǎng)分布來(lái)看，機(jī)器人市場(chǎng)目前的潛在客戶主要還集中于東南沿海和工 業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的省份，如浙江的寧波、黃巖、臺(tái)州、溫州、杭州；江蘇的昆山、蘇州、 無(wú)錫、常州、南京；廣東的佛山、東莞、開(kāi)平、中山、珠海；山東

13、的濟(jì)南、濰坊、青 島及上海、深圳、北京等地。衛(wèi)浴、五金及零部件行業(yè)需求量相對(duì)較大。4、銷(xiāo)售模式建立凝道蒼理棋式，拓 隈銷(xiāo)售児逼,鼓勵(lì)代理 銷(xiāo)售，利用綜合平臺(tái)和 他人請(qǐng)色柔這吐勞人員廉入市 礪接 尋找終鵡J提供解決萬(wàn) 案或進(jìn)行里一設(shè)笛銷(xiāo)售 ,做好推護(hù)首遲，力爭(zhēng) 實(shí)現(xiàn)二安銷(xiāo)售蔘抑苦糞行業(yè)展魯,積 根舉舟行吐內(nèi)音類(lèi)研討 合、洽儀合*經(jīng)銷(xiāo)商吳 蕓、推仃會(huì)等會(huì)議形式 垂點(diǎn)宣傳促進(jìn)咸交加強(qiáng)m高校間的合年, 外派高塢科研人員對(duì)高 狡教師或?qū)W生進(jìn)行培訓(xùn) ,可能的情況下成豈研 究院,特最尖端技k從 源頭上進(jìn)存推和緒輸科研合作第四章：建議及參考1初期設(shè)計(jì)可研發(fā)兩種規(guī)格，分別為：負(fù)載6kg，重復(fù)精度0.05mm臂展

14、131.6m，定價(jià)空間12-25萬(wàn)元（裸機(jī)，不含系統(tǒng)及周邊配套），用于小部件極高要求精度作業(yè)，采用工具型作業(yè)方式。負(fù)載16kg，重復(fù)精度0.05mm,臂展1.5-1.8m，定價(jià)空間18-30萬(wàn)元（不含系統(tǒng)及周邊配套），用于稍大部件加工，采用工件型作業(yè)方式。注意的問(wèn)題有以下 幾點(diǎn)： 機(jī)器人本體采用6關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人； 在機(jī)器人本體用料制造方面要確保具有一定剛性，以適應(yīng)工具打磨形成的沖擊力； 打磨機(jī)器人對(duì)運(yùn)動(dòng)控制要求極高，因此在控制系統(tǒng)和減速機(jī)方面我們應(yīng)有自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力。建議加入視覺(jué)測(cè)量和定位技術(shù)，進(jìn)行智能對(duì)比智能傳感； 工具型打磨機(jī)器人的刀庫(kù)系統(tǒng)，要能儲(chǔ)存3-5把打磨刀具； 打磨工具包括銃削、磨削、拋光工藝加工的銃刀、磨頭、拋光輪等，滿足粗、細(xì)、精等 工藝加工； 末端執(zhí)行裝置的電主軸的功率、轉(zhuǎn)速要滿足打磨需要的工效和光潔度； 力控制器配置方面要使打磨工具對(duì)工件的作用力能相對(duì)恒定，保持打磨工件的一致性， 保證打磨精度； 工件型自動(dòng)化打磨機(jī)器人，可以根據(jù)需要、配置上料和下料的機(jī)器人，完成打磨的前后 道工件自動(dòng)化輸送； 在控制系統(tǒng)研制方面，要充分考慮到柔性化集成和生產(chǎn)，在線編程和離線編程簡(jiǎn)單而