数控折弯机集成、压力机冲压集成、热模锻集成、焊接等是工业机器人在金属成型机床领域最主要的四大应用。工业机器人与成形机床集成,不仅可以解决企业用人问题,同时也能提高加工效率、安全性与精度,具有很大的发展空间。
汽车行业过去一直是机器人应用最主要领域,随着自动化需求的提升,工业机器人应用得到更大的拓展,除传统的焊接应用外,机器人在机床上下料、物料搬运码垛、打磨、喷涂、装配等领域也得到了广泛应用。金属成形机床是机床工具的重要组成部分,成形加工通常与高劳动强度,噪声污染,金属粉尘等联系在一起,有时处于高温高湿甚至有污染的环境中,工作简单枯燥,企业招人困难。工业机器人与成形机床集成,不仅可以解决企业用人问题,同时也能提高加工效率和安全性,提升加工精度,具有很大的发展空间。
数控折弯机集成应用
机器人折弯集成应用主要有两种方式。一是以折弯机为中心,机器人配置真空吸盘,磁力分张上料架、定位台、下料台、翻转架形成折弯单元。二是机器人与激光设备或数控转台冲床、工业机器人行走轴,板料传输线,定位台,真空吸盘抓手形成的板材柔性加工线。埃斯顿利用自己在机器人控制系统与机床数控系统的技术和平台,实现无缝连接,开发折弯软件包,对折弯过程中机器人托料实现闭环控制。在不同折弯速度下,机器人实现自动匹配的完全跟踪,折弯软件包也使折弯示教时间从过去2-3天缩短到2-3小时。在开关柜、文件柜、电梯、防盗门等加工中得到很好应用。
压力机冲压集成应用
机器人与压力机冲压集成应用主要有两种方式。一是单台机器人冲压上下料:通过机器人将板料从拆垛台移送到定位台,定位后再移送到压力机模具中实施冲压,冲压结束后,通过机器人取料放入堆垛台,实现单台压力机机器人自动上下料。二是机器人冲压连线:通过多台机器人在多台压力机之间建立冲压连线。根据加工工件成形工艺要求,需要在多台压力机配合加工,整条生产线由拆垛机器人,上料机器人、压力机之间传输搬运机器人,尾线机器人组成。与直线坐标的机械手相比,采用工业机器人更有柔性,对模具没有等高要求,容易集成。傲立机床网认为,利用自主压力机控制系统和机器人控制系统无缝连接,可使机器人的动作和压力机达到最佳协调,利用现场总线,使整条生产线效率最大化,安全性更高。
热模锻集成应用
热模锻生产线通常由两台模锻压机组成,一台用于冲压,另一台用于切边。热模锻机器人集成应用通常配置两台机器人,一台负责将中频炉处理后的高温物料移送给冲压成形模锻压机,另一台负责从冲压成形模锻压机取料后移送到另一台模锻压机进行切边。为防止高温冲压工件粘住模具,需要每次冲压后对模具进行石墨润滑,润滑可以由机器人完成,也可以采用专门机构实现。由于锻造是高温高湿且又有石墨润滑带来的恶劣环境,特别要注意机器人的防护工作以及机器人本身抗热辐射能力,埃斯顿公司机器人4-5-6轴电机在机器人大臂和小臂连接处,具有自我远离热辐射的结构特点。在模锻压机安装电子凸轮控制系统,使模锻压机运行与机器人运行协调,提高加工效率,提升系统的安全性。
焊接应用
焊接是成形机床板材加工后道工序,机器人焊接有电阻焊和弧焊两种类型,焊接机器人应用占整个机器人应用的40%以上。弧焊应用是以机器人为核心,配置焊机、送丝机、焊枪、工装夹具等组成焊接工作站。埃斯顿可提供6kg、臂长为1400、1600和2000mm的专用弧焊机器人工作站。电阻焊应用是以机器人为核心,配置点焊枪、焊接控制器、水气单元、管线包、工装夹具等组成点焊工作站。埃斯顿可提供220kg、臂长2600mm的专用电阻焊机器人工作站。此外,埃斯顿自动化公司为焊接应用开发专用焊接软件包,将焊接专家工艺参数库集成到机器人系统中,满足各种类型需要。
埃斯顿机器人
细分市场行业龙头,立足于智能装备核心控制部件
公司是智能装备核心控制部件的行业领导者,其中金属成形机床数控系统及电液伺服系统业务市占率均为第一,通用交流伺服系统的市占率也排名行业前列。公司是国内唯一同时具备数控系统,电液伺服系统和交流伺服系统三大技术平台和完整系列产品的公司。
近年来金属成形机床行业景气度下降,但行业数控化率不断提高,考虑到目前7%左右的数控化率仍有较大提升空间,公司在金属成形机床专业领域的市场地位将不断得到巩固。通用交流伺服系统方面,市场目前近八成被进口产品占据,未来进口替代空间巨大。
随着未来消费电子制造设备、包装机械等领域需求的持续增长,公司有望在与国际高端品牌的竞争中争取更大的市场份额,并带动公司业绩快速增长。
双核双轮驱动,将成智能化工厂的拓荒者
公司将以智能装备核心功能部件及工业机器人作为双核打造智能制造系统,目前产线已经应用于家电及金属板材成形等领域。
公司在内生性发展基础上积极寻求外延式发展,实现双轮驱动,2015年公司先后参与了两个产业并购基金,其中包括上汽股权投资发起的产业并购基金,此外公司还收购了意大利3D机器视觉公司EuclidLabsSRL以及压铸自动化设备公司上海普莱克斯,进一步充实了公司的机器人业务。
随着此前定增项目的顺利开展,公司将进一步增强智能制造相关技术研发实力,提高工业机器人及其核心零部件的生产能力和效率,同时将实现智能化工厂升级改造,利用现代信息技术推动实现机器人智能化突破,成未来智能工厂的拓荒者。
工业机器人业务持续爆发,定位于高端应用领域
公司的工业机器人及成套设备业务近年来占比不断攀升,2015年该业务实现营业收入7885万元,占比超过16%,未来占比将持续攀升,有望达到50%。
中国工业机器人在制造业渗透率仅有世界平均水平的1/2左右,随着劳动力成本不断上升及工业机器人应用领域的逐步扩展,工业机器人的市场规模将持续扩大。公司深耕智能装备核心零部件领域多年,在工业机器人的核心元件方面具有多年的技术沉淀,所生产的工业机器人相比国外厂商的成本优势明显,未来将进一步抢占进口替代市场。公司的工业机器人定位于汽车、锂电等高端应用领域。公司于7月29日中标中材锂膜有限公司金额为2,350万元的锂膜后道自动化生产线(一期)项目。
该项目有助于公司在锂电池领域全面推广自动化、智能化解决方案,建立和巩固在该行业的领先地位。预计随着未来两年成长空间进一步打开,工业机器人及系统集成仍将维持100%以上增速。