打磨抛光机器人调研报告.docx

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打磨抛光机器人调研报告

打磨抛光机器人调研报告

第一章：

打磨抛光机器人概述

1、定义：

打磨抛光机器人是现代工业机器人众多种类的一种，用于替代传统人工进行工件的打磨抛光工作。

2、用途：

主要用于工件的表面打磨，棱角去毛刺，焊缝打磨，内腔内孔去毛刺，孔口螺纹口加工等工作。

3、组成：

一般是由示教盒、控制柜、机器人本体、压力传感器、磨头组件等部分组成。

可以在计算机的控制下实现连续轨迹控制和点位控制。

4、应用领域：

卫浴五金行业、IT行业、汽车零部件、工业零件、医疗器械、木材建材家具制造、民用产品等行业。

5、主要优点：

提高打磨质量和产品光洁度，保证其一致性；提高生产率，一天可24小时连续生产；改善工人劳动条件，可在有害环境下长期工作；降低对工人操作技术的要求；缩短产品改型换代的周期，减少相应的投资设备；可再开发性，用户可根据不同样件进行二次编程。

具有可长期进行打磨作业、保证产品的高生产率、高质量和高稳定性等特点。

6、主要类别：

按照对工件的处理方式的不同可分为工具型打磨机器人和工件型打磨机器人两种。

7、发展前景：

在传统制造行业，抛光打磨是最基础的一道工序，但是其成本占到总成本的30%。

由于劳动力成本越来越高，这种不需要文化技术的岗位，其薪酬反而越来越高，有的甚至月薪超过一万元。

以卫浴行业为例，如果使用抛光打磨机器人，一年半可回收成本。

另外产品品质更好，抛光打磨颜色更均匀。

纵观全球产业化发展，随着人口红利的消失、产品成本降低和产品质量提高的要求等因素，打磨抛光机器人的市场前景一片光明。

第二章：

广东地区打磨抛光机器人市场情况

上月底，受公司委派前往广东市场调研打磨抛光机器人市场需求及发展情况，前往广州市、东莞市、佛山市禅城区、佛山市顺德区四地进行调研，前后历时13天。

先后参观了机器人生产厂家2家：

①东莞市启帆工业机器人有限公司②乐佰特（中国）自动化科技有限公司东莞机器人事业部；

陶瓷卫浴、五金生产厂家9家：

①永利陶瓷厂②祥兴陶瓷厂③佛陶集团石湾美术陶瓷厂有限公司④建丰园林建筑陶瓷厂有限公司⑤佛山柏朗卫浴有限公司⑥雄俊五金不锈钢制品有限公司⑦顺德市容桂区龙宏洁具厂⑧左域厨卫有限公司⑨东莞兴达五金科技公司。

本次主要针对打磨抛光机器人潜在客户进行调研，其中有效调研厂家7家，调研目标基本完成。

现将整理后的调研情况表述如下：

1、就调研的情况来看，广东乃至珠三角地区使用机器人进行打磨抛光作业的企业很少，大部分厂商均采用人工手持打磨工具打磨抛光，也有使用一体化打磨设备进行打磨的，仅美的、格力、科龙等知名制造商使用机器人打磨抛光，各类占比均很小。

2、调研中发现已有小部分企业表示愿意尝试使用机器人代替传统人工进行打磨抛光作业，个人分析认为珠三角地区多为中小型民营企业，现代科技制造新工艺、新技术、新工具的使用与革新与公司领导人的思维和远见有密不可分的关系。

3、上述提及的打磨机器人，按照作业方式的不同主要分为工具型打磨机器人和工件型打磨机器人。

其中工具型打磨机器人，主要用于大型工件的打磨加工，例如大型铸件、叶片、大型工模具等。

工件型打磨机器人主要适用于中小零部件的自动化打磨加工，还可以根据需要、配置上料和下料的机器人，完成打磨的前后道工件自动化输送。

一般情况下陶瓷卫浴、家具等生产厂家使用工具型机器人较多。

五金、零部件、电子产品等使用工件型机器人较多。

保持本体不变的情况下可根据不同生产情况进行转换。

注：

工具型打磨机器人，由工业机器人本体和打磨工具系统力控制器、刀库、工件变位机等外围设备组成，由总控制电柜固连机器人和外围设备，总控制柜的总系统分别调控机器人和外围设备的各个子控制系统，使打磨机器人单元按照加工需要，分别从刀库调用各种打磨工具，完成工件各个部位的不同打磨工序和工艺加工。

工件型打磨机器人，是一种通过机器人抓手夹持工件，把工件分别送达到各种位置固定的打磨机床设备，分别完成磨削、抛光等不同工艺和各种工序的打磨加工的打磨机器人自动化加工系统。

其中砂带打磨机器人最为典型。

4、在调研的各企业中仅一家厨卫生产公司使用有机器人进行打磨作业，因此以左域厨卫有限公司水龙头生产打磨作业为例，生产线采用的是FANUCM-10iA工件型打磨机器人，通过设定程序让机器人夹持铸造未处理的水龙头，首先进行水龙头粗磨加工使用60或80号砂带，去掉表面的粗糙面和坑洼；再用180或240号砂带进行中磨，把表面磨细和修整外形轮廓；接下来用320或400号砂带进行三次磨削，使表面趋于较理想外观和线条清晰、结构匀称；紧接用600或800号砂带进行精加工，使表面达到理想外观轮廓，光洁无瘕庇，并已定型为真实外观实体；最后进行布伦抛光（加腊）使表面光滑明亮，各线条更流畅顺滑。

就现场观察来看，打磨效果很好，机器精度和运动控制都很到位，企业技术负责人也表示认可。

5、经访的企业表示，用机器打磨抛光替代人工趋势明显，但目前还未形成规模效应。

愿意承受的价格大多在20至80万元之间（含打磨系统及周边配套），对质量要求较高，不希望出现过多瑕疵和废品残次品。

6、据佛山工商局资料显示，在佛山地区仅登记注册含“机器人”字眼的公司有20家。

在调研过程中也确有发现佛山当地的机器人制造商，主要分布于陈村、顺德、三水等区域。

就了解到的情况简单介绍下：

1、佛山利讯达机器人系统有限公司，前身为钢材加工企业，现在规模尚可，主要研发打磨抛光机器人，2012年销售额1000多万，预测2013年销售额达6000万元，目前为佛山地区最大的机器人制造商。

2、顺德区嘉腾电子有限公司，前身为一家模具生产企业，07年开始研发AGV搬运机器人，现已研制出5吨位搬运小车，处于成长期。

3、鼎峰机器人（佛山）有限公司，前身同样为模具生产企业，现主要研发生产冲压机器人。

据企业介绍佛山及珠三角地区仅五金冲压机器人的需求量就达到10000台，尚无考证。

上述厂家在佛山地区相比较而言为规模较大型机器人制造商，各研发领域有所不同，但有一共同点，均处于成长和探索期都尚未打开佛山及周边市场。

7、用户成本收益分析：

以水龙头打磨抛光为例，广东地区打磨抛光工人月工资4500-9000不等，计7000元每人每月。

分日班和夜班，12小时制，每班2人。

一台6kg国产打磨抛光机器人零售裸机价计20万元，加上打磨系统、夹具、打磨抛光设备、配套设备、安装调试维护保养等费用按年计50万元，故一台抛光打磨机器人确保正常使用的成本为70万元（以第一年计，另不计折旧）。

一台打磨机器人24小时不间断作业可以替代2班，每班2人等于实际替代4名打磨抛光工人作业。

4名工人的年工资等于7000X4X12=336000元，固如果使用打磨抛光机器人替换传统人工仅需2年左右就可收回成本。

第三章：

调研成果

1、研制方向：

经整理分析后得出，市场青睐的能替代传统打磨抛光的机器人应该是这样的：

负载

精度

臂展

可承受价格

是否一机多用

备注

5-16kg

万元（含打磨系统）

否

普遍表示对机器人的稳定性、精度要求较高

2、市场前景：

各类权威数据表明工业机器人的需求量将以每年15%-20%的速度增长，2010年工业机器人的安装量为14978台、2011年为22027台、2012年为24800台，预计今年的安装量会突破32000台。

其中据不完全统计，打磨抛光机器人占比大概在15%左右计4800台，其中国外品牌大概占有70%的市场计3360台。

固国内打磨抛光机器人的市场需求量大致为1440台。

以我公司3年内能占领10%的市场计年销售144台，每台打磨抛光机器人含配套设备以50万元计（因针对不同产品打磨系统价格差距较大，以平均计算），我公司仅打磨抛光机器人的销售额就能达到7200万元。

如毛利率达到30%，固年打磨抛光机器人销售毛利可达到2160万元。

图表1工业机器人安装量图表2工业机器人保有量

图表3抛光打磨机器人需求量

3、目标客户群：

图表4打磨抛光机器人潜在市场分布和行业分布

就行业分布和市场分布来看，机器人市场目前的潜在客户主要还集中于东南沿海和工业经济发达的省份，如浙江的宁波、黄岩、台州、温州、杭州；江苏的昆山、苏州、无锡、常州、南京；广东的佛山、东莞、开平、中山、珠海；山东的济南、潍坊、青岛及上海、深圳、北京等地。

卫浴、五金及零部件行业需求量相对较大。

4、销售模式

第四章：

建议及参考

1、初期设计可研发两种规格，分别为：

负载6kg，重复精度，臂展，定价空间12-25万元（裸机，不含系统及周边配套），用于小部件极高要求精度作业，采用工具型作业方式。

负载16kg，重复精度，臂展，定价空间18-30万元（不含系统及周边配套），用于稍大部件加工，采用工件型作业方式。

注意的问题有以下几点：

①机器人本体采用6关节工业机器人；

②在机器人本体用料制造方面要确保具有一定刚性，以适应工具打磨形成的冲击力；

③打磨机器人对运动控制要求极高，因此在控制系统和减速机方面我们应有自己的核心竞争力。

建议加入视觉测量和定位技术，进行智能对比智能传感；

④工具型打磨机器人的刀库系统，要能储存3-5把打磨刀具；

⑤打磨工具包括铣削、磨削、抛光工艺加工的铣刀、磨头、抛光轮等，满足粗、细、精等工艺加工；

⑥末端执行装置的电主轴的功率、转速要满足打磨需要的工效和光洁度；

⑦力控制器配置方面要使打磨工具对工件的作用力能相对恒定，保持打磨工件的一致性，保证打磨精度；

⑧工件型自动化打磨机器人，可以根据需要、配置上料和下料的机器人，完成打磨的前后道工件自动化输送；

⑨在控制系统研制方面，要充分考虑到柔性化集成和生产，在线编程和离线编程简单而迅速；

2、后期设计研发可考虑加大有效负载提升至20kg-50kg，精度尽量保持，能很好的将视觉技术应用到研制产品中，充分考虑到系统集成，在本体、砂带机、毛刷及、抛光机及打磨机床、总控制系统（控制电柜）、抓手、力控制器等方面必须要有1-2项核心竞争力，作为有效卖点。

附：

东莞启帆工业机器人采购的台达绝对值电机大批量采购最低价

以6轴机器人整台套所需电机为例，共6个，包括：

个带刹车，1kw1个带刹车，500w3个带刹车，总价万元。