机器人坐拥百亿市场,作为机器人内部纽带,柔性电缆成“香饽饽”
浏览:550时间:2023-12-11 16:12:52
我国机器人市场已进入高速增长期,工业机器人连续八年稳居全球第一,服务机器人需求潜力巨大,特种机器人应用场景显著扩展,工业机器人本体出货量增长带动国产核心零部件企业稳步发展,核心零部件国产化进程不断加快,创新型企业大量涌现。据国际机器人联合会预测,2024年我国机器人销售额将超过190亿美元。据此推算,到2024年,我国工业自动化装备线束的产业需求可达100亿人民币左右,其中,线缆约为30亿人民币。
在过去的“十三五”期间,我国由机器人产业带来的线缆市场展现出了巨大的活力。2020年国内工业机器人产量约为21.2万台,其中四轴以上工业机器人按60%占比计算,本体线束年产值约为7亿元左右。机器人集成市场产值约为本体线束产值的3~4倍,约为7亿。数控系统市场产值约为机器人市场的10倍,电缆线束用量约为本体线束的1.5倍,产值约为13亿元。工业自动化市场对装备线束的需求约为20亿元/年。
机器⼈电缆是业界对拖链⽤电缆与机械手⽤电缆的通称,拖链与机械手所使⽤的电缆因使⽤部位不同,所要求的特性也就不同。机器⼈电缆⼀般指机器⼈手臂内布线安装的柔性电缆,专用于该系统内的原件的连接,完成对机器人提供电源、信号、控制等,维护整个系统的正常运行,对整个系统起到保护和支持作用的电缆。
机器人电缆,多关节机械手货多自由度的机器装置需要长期做三维扭转、弯曲和⾼强度运动,故⽽要求机器⼈本体电缆需要耐受持续的扭转、弯曲机械应⼒,能够满⾜各种复杂环境下的使⽤。⽽且机器⼈电缆在不同组成部分中的性能要求不尽相同,⼀般分为机器⼈本体电缆、拖地电缆、机器⼈内部连接线;具有⾼柔性、⾼强度、⾼耐弯曲、⾼耐旋转、⾼耐腐蚀、⾼耐磨、⾼耐摔、⾼耐撕裂、⾼耐油、⾼耐低温、⾼抗⽔解、⾼防紫外线等特性,功能⼗分强⼤。机器⼈电缆往往有很好的绝缘性和防滑的特性,在室温下具有良好的抗酸性和抗碱性,机器⼈电缆在扭⼒和弯曲应⼒共存的场合使⽤寿命反⽽延长。
优质的机器⼈电缆⼀般是由两股以上的细绞成束铜丝组成的,并且有较⼩的成缆节距。另外在缆芯内有充⾜的抗拉纤维,以便做⾃由、连续往复运动,因此,机器⼈电缆可以⼴泛⽤于恶劣⼯作环境下⼯业电⼦拖链系统,⾃动化⽣产线拖链系统,物流传输设备拖链系统,数控机床拖链系统,冶⾦⼯业⾃动化拖链系统等等。
机器人电缆技术主要包括以下几个方面:1.技术材料:机器人电缆所采用材料和工艺要求能满足高温、耐磨等多种环境的需求。2.技术结构:机器人电缆结构设计要满足机械强度高、柔软度好、弯曲半径小等要求。3.技术标准:机器人电缆应符合相关的国际和国内安全标准和法规的要求。
机器人电缆作为机器人内部的纽带,起着重要的作用。它的选择需要根据机器人的具体情况和使用要求进行综合考虑,以确保机器人的安全、稳定及高效性能。
选择机器人电缆需要注意以下几点:1.电缆的尺寸和截面积:机器人电缆的尺寸和截面积要与机器人搭配使用,以满足机器人运行的电流和电压要求。2.电缆的材质:机器人电缆的材质要选用柔软度高、耐磨损、抗化学腐蚀、绝缘性能好的材料,例如聚氨酯、硅胶、PVC、TPE等。3.足够的耐久度:机器人电缆应具有足够的耐久度,能够承受机器人的多次运动和振动,并能够在不同温度和环境下长时间工作。4.符合安全标准:机器人电缆要符合相关的安全标准和规范,如UL、VDE等。5.模块化设计:机器人电缆可以采用模块化设计,更换或维修时便于拆卸和装配。6.适配机器人类型:机器人电缆需要根据机器人的类型进行选择,例如,某些机器人要求电缆经常弯曲,需要使用柔韧性好的电缆。
日前,有记者走进上海起帆电缆股份有限公司研发部看到,一款超低温机器人电缆在接受拖链承受能力测试。测试结果显示,该电缆可经受2000万次的来回拖曳。因为该公司此前收到客户反馈,冬天,在东北严寒地区,应用在机器人上的普通电缆包裹塑料在低温下容易断裂。为此,公司设立了耐寒机器人电缆项目,可模拟零下35℃固定温度环境下电缆拖链的承受能力。经过对工艺、材料的不断改良和长时间的实验,最终达到了很好的效果,已正式进入投产阶段。
作为金山“光电传输谷”特色产业园区的龙头企业,上海起帆电缆股份有限公司于1994年成立,于2011年落户张堰。从最初生产民用电线,到如今生产高低压电缆、海洋装备电缆、轨道交通电缆等10个大类、5万多个品种;从收购亮丰公司和上义新材料新建生产线扩大产能,到成立池州起帆、宜昌起帆,市值突破百亿大关。在张堰这片投资兴业的沃土上,起帆电缆实现了跨越式发展。2022年,企业名列中国制造业500强、上海企业100强、上海制造业企业100强。
起帆电缆高度重视科技研发工作。2016年,企业成立了院士工作站,并与哈尔滨理工大学、上海交通大学、河南工学院等高校建立了紧密的产学研合作关系。目前,企业已获得国家发明专利和实用新型专利140余项,把科技成果真正转化为实际生产力。“下一步,企业将在清洁能源产品线上寻求新的突破点,并计划在张堰工业园区内购置土地新建厂房,扩大产能。”起帆电缆股份有限公司董事长周桂华介绍道。
近些年,中国工业机器人研发以突破关键核心技术为首要目标,在融入了柔顺力控特性后更加柔性化,可实现更高精度、更强灵敏性的应用,在装配、研磨、铆接等复杂精密场景加快普及应用。
目前,国内中高端工业机器人(包括外资)及系统集成商所使用的本体电缆70%以上依然依赖进口,主要是日系及欧系本体电缆。由于国内工业机器人产业化起步较晚,工业自动化柔性电缆在2010年以后,才开始进入大规模的研发和市场推广。此外,工业自动化装备用柔性电缆的弯曲、扭转等试验评估周期很长,不但成本高,还极大地影响了线缆企业的市场需求响应速度。建议线缆生产企业和试验机构等开展联合研究,从材料选择、结构设计、试验条件等多方面积累数据,从而形成快速仿真评估研究。
原文链接:https://www.xianjichina.com/special/detail_525674.html
来源:贤集网