我国机器人和高档数控机床取得新突破

来源 :中国机械 | 被引量 : 0次 | 上传用户:initial1985
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  《<中国制造2025>重点领域技术路线图(2015版)》近日发布。路线图围绕经济社会发展和国家安全重大需求,选择10大战略产业实现重点突破,力争到2025年处于国际领先地位或国际先进水平。作为10大领域之一,高档数控机床和机器人的发展目标、方向及重点领域明晰。
  按照《路线图》,在高档数控机床与基础制造装备领域,到2020年,国内市场占有率超过70%;到2025年,高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过80%,总体进入世界强国行列。
  在机器人领域,到2020年,自主品牌工业机器人国内市场占有率达到50%,国产关键零部件国内市场占有率达到50%,新一代机器人的核心技术取得突破;2025年,形成完善的机器人产业体系,机器人研发、制造及系统集成能力力争达到世界先进水平,新一代机器人样机研制成功,并实现一定规模的示范应用。
  高档数控机床实现智能化
  高档数控机床是指具有高速、精密、智能、复合、多轴联动、网络通信等功能的数控机床,基础制造装备是制造各种机器和设备的装备之总称。高档数控机床与基础制造装备包括金属切削加工机床、特种加工机床、铸、锻、焊、热处理等热加工工艺装备、增材制造装备等,具有基础性、通用性和战略性的特征。
  我国已连续多年成为世界最大的机床装备生产国、消费国和进口国。未来10年,电子与通讯设备、航空航天装备、轨道交通装备、电力装备、汽车、船舶、工程机械与农业机械等重点产业的快速发展以及新材料、新技术的不断进步将对数控机床与基础装备提出新的战略性需求和转型挑战。对数控机床与基础制造装备的需求将由中低档向高档转变、由单机向包括机器人上下料和在线检测功能的制造单元和成套系统转变、由数字化向智能化转变、由通用机床向量体裁衣的个性化机床转变,电子与通讯设备制造装备将是新的需求热点。
  为适应市场需求,《路线图》提出的发展目标是,到2020年,高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过70%,数控系统标准型、智能型国内市场占有率分别达到60%、10%,主轴、丝杠、导轨等中高档功能部件国内市场占有率达到50%;到2025年,高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过80%,其中用于汽车行业的机床装备平均无故障时间达到2000小时,精度保持性达到5年;数控系统标准型、智能型国内市场占有率分别达到80%、30%;主轴、丝杠、导轨等中高档功能部件国内市场占有率达到80%;高档数控机床与基础制造装备总体进入世界强国行列。
  按照《路线图》,在重点产品上,将重点针对航空航天装备、汽车、电子信息设备等重点产业发展的需要,开发高档数控机床、先进成形装备及成组工艺生产线。包括:电子信息设备加工装备、航空航天装备大型结构件制造与装配装备、航空发动机制造关键装备、船舶及海洋工程装备关键制造装备、轨道交通装备关键零部件成套加工装备、汽车关键零部件加工成套装备及生产线、汽车四大工艺总成生产线、大容量电力装备制造装备、工程及农业机械生产线等产品。
  在增材制造装备领域,将重点突破具有系列原创技术的钛合金、高强合金钢、高强铝合金、高温合金、非金属工程材料与复合材料等高性能大型关键构件高效增材制造工艺、成套装备、专用材料及工程化关键技术,发展激光、电子束、离子束及其它能源驱动的主流工艺装备;攻克材料制备、打印头、智能软件等瓶颈,打造产业链。
  在高档数控系统方面,重点开发多轴、多通道、高精度插补、动态补偿和智能化编程、具有自监控、维护、优化、重组等功能的智能型数控系统;提供标准化基础平台,允许开发商、不同软硬件模块介入,具有标准接口、模块化、可移植性、可扩展性及可互换性等功能的开放型数控系统。
  在高性能功能部件方面,重点开发20000~40000r/min高速电主轴、多轴联动主轴头、精密光栅、高速高精度主轴轴承、1~2级滚珠丝杠导轨、定位精度小于6”的转台等,研发高性能功能部件精密加工、成形、检测、装配成套装备。
  在关键共性技术上,重点攻克数字化协同设计及3D/4D全制造流程仿真技术、精密及超精密机床的可靠性及精度保持技术、复杂型面和难加工材料高效加工及成形技术、100%在线检测技术。
  在应用示范工程方面,将开展国家科技重大专项“高档数控机床与基础制造装备”智能化升级工程、航空航天高端制造装备应用示范工程、汽车轻量化材质关键部件及总成新工艺装备应用示范工程、舰船平面/曲面智能化加工流水线应用示范工程。
  在战略支撑与保障方面,《路线图》建议,一是组建国家数控机床共性技术协同创新中心,集中解决数字化设计技术、动静热特性试验技术以及可靠性、精度保持性等制约性关键技术。二是组建国家先进成形工艺创新中心、推进制造工艺与制造装备的紧密结合。
  新一代机器人示范应用
  机器人是一种半自主或全自主工作的机器,集现代制造技术、新型材料技术和信息控制技术为一体,是智能制造的代表性产品。机器人包括在制造环境下应用的工业机器人和非制造环境下应用的服务机器人两大类。其中,服务机器人根据应用环境不同又分为应用于家庭或直接服务于人的个人/家用服务机器人和应用于特殊环境的专业服务机器人。
  近年来,我国机器人市场快速发展。2014年,中国工业机器人销量达到5.6万台,成为全球第一大工业机器人市场。养老助残、救灾救援、公共安全等多种型号服务机器人已经开始进入示范应用,清洁机器人、两轮自平衡车和模型无人机等家用服务机器人已经进入消费市场。预计到2020年工业机器人销量将达到15万台,保有量达到80万台;到2025年工业机器人销量将达到26万台,保有量达到180万台。
  按照《路线图》设定的发展目标,2020年,我国基本建成以市场为导向、企业为主体、产学研用紧密结合的机器人产业体系。自主品牌工业机器人国内市场占有率达到50%,国产关键零部件国内市场占有率达到50%,产品平均无故障时间(MTBF)达到8万小时;服务机器人在养老、康复、社会服务、救灾救援等领域实现小批量生产及应用;新一代机器人的核心技术取得突破;培育出2~3家年产万台以上、产值规模超过百亿元、具有国际竞争力的龙头企业,打造出5~8个机器人配套产业集群。   到2025年,形成完善的机器人产业体系,机器人研发、制造及系统集成能力力争达到世界先进水平。自主品牌工业机器人国内市场占有率达到70%以上,国产关键零部件国内市场占有率达到70%,产品主要技术指标达到国外同类水平,平均无故障时间达到国际先进水平;服务机器人实现大批量规模生产,在人民生活、社会服务和国防建设中开始普及应用,部分产品实现出口;新一代机器人样机研制成功,并实现一定规模的示范应用;有1~2家企业进入世界前五名。
  工业机器人、服务机器人及新一代机器人是下一步发展的重点。其中,在工业机器人领域,要实现多关节工业机器人、并联机器人、移动机器人的本体开发及批量生产,使国产工业机器人在焊接、搬运、喷涂、加工、装配、检测、清洁生产等方面的实现规模化集成应用。
  在服务机器人领域,要重点开发养老助残、家政服务、社会公共服务、教育娱乐等消费服务领域机器人;重点开发医疗康复机器人、空间机器人、救援机器人、能源安全机器人、无人机等特种机器人。
  在新一代机器人领域,要积极研发能够满足智能制造需求,特别是与小批量定制、个性化制造、柔性制造相适应的,可以完成动态、复杂作业使命,可以与人类协同作业的新一代机器人。
  在关键零部件上,要重点研发机器人专用摆线针轮减速器、谐波减速器、高速高性能机器人控制器、伺服驱动器、高精度机器人专用伺服电机、传感器等产品。在传感器上,要重点开发关节位置、力矩、视觉、触觉、光敏、高频测量、激光位移等传感器,满足国内机器人产业的应用需求。
  在关键共性技术方面,一是攻克整机技术,以机器人的系列化设计和批量化制造,提高机器人产品的控制性能、人机交互性能和可靠性性能,提高机器人负载/自重比、人机协作安全为目标,分阶段开展关键共性技术攻关。二是部件技术,以突破机器人关键零部件、满足国内市场应用,满足与人协作型机器人的关键部件需求,满足新型机器人关键部件需求为目标,分阶段开展关键共性技术攻关。三是集成应用技术,以提升机器人任务重构、偏差自适应调整的能力,提高机器人在人机共存环境中完成复杂任务的能力,促进机器人融入人类生活为目标,分阶段开展关键共性技术攻关。
  在应用示范工程方面,要推进机器人关键零部件研制及应用示范工程,支持减速器、控制器、伺服电机及驱动器、传感器等关键零部件的研制及产业化应用。推进工业机器人核心技术研究及应用示范工程,支持工业机器人核心技术、多工业机器人协作技术及智能工业机器人技术研究,并按照细分行业推进示范应用。推进服务机器人技术研究及应用示范工程,重点支持医疗、康复、养老、助残、救援等社会公共服务机器人的研制,创造良好社会和政策环境,推进国产产品的示范应用。推进机器人人才培养示范工程,加强机器人相关专业学科建设,加强多学科交叉整合,加强国际交流与学习,加快引进海外高端人才,设立机器人教学示范点,培养基础人才。
  在战略支撑和保障上,《路线图》建议,编制机器人专项规划,支持和推动机器人自主创新能力建设和自主品牌建设,对产业发展具有带动性或突出贡献的企业或项目给予奖励,落实《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2015~2017年)》对工业机器人关键技术产业化项目的支持。建立国家机器人协同创新中心,开展机器人共性技术和关键技术研究。建立国家机器人检测与评定中心,实现机器人及其关键零部件性能检测能力,及可靠性和安全性能评价能力,推广机器人评价、认证体系。同时,还要加强机器人基础共性标准、关键技术标准和重点应用标准的研究制定,积极参与国际标准化工作。
  来源:(中国机械网)
其他文献
自动化技术能够减少机械制造过程中的繁杂程序,提高机械制造的生产效率,降低企业的生产成本。通过对机械制造过程中的自动化技术进行分析,探究了未来机械制造过程中,自动化技术的发展方向。机械制造;自动化技术;机械设计  自动化技术在机械制造中的应用,它的主要目的是提供产品的稳定性和企业的经济效率和市场竞争能力。它能够改变产品的生产过程,缩短机械制造的时间,节约人力资源,使企业生产的成本和费用得到了有效的降
期刊
现代建筑呈多元化的发展趋势使得空压机在建筑工程领域得到越来越广泛的应用。而现代科技的不断变革使得传统的空压机工作模式逐步被空压机系统的变频驱动方案取代。本文在分
开放式教学是教师利用先进的教学设备、丰富的教学资源充分结合学生自身的发展特点,在课堂中调动学生的积极性,改变传统的教师为主导的教学方式,引导和帮助学生培养自主学习能力以及创新精神。尤其是小学生,刚刚开始接受系统的教育,学生年龄较小处于成长过度阶段,因此,教师在课堂中应该根据孩子的天性,设计有趣的课堂教学方案,加强和学生的互动,引导建立,他们对学习的兴趣和探索创新的思维,使学生自觉的、主动的去学习和
随着新课程改革的不断深入,广大教师深切地感受到教学评价语在课堂教学中的重要性。新课程标准明确指出:“语文教学的评估要符合语文学科的特点,遵循语文学科自身的规律。”因此,在语文课堂教学中,教师适时、正确地使用评价语,这对激发学生的学习兴趣,营建轻松和谐的学习气氛,全面提高课堂教学效益,提高学生的语文素养起到积极的促进作用。  课堂教学评价是课堂教学的重要环节之一,课堂评价语的有效将直接影响课堂教学的
早期阅读是指0-6岁学前儿童凭借变化着的色彩、图像、文字或凭借成人形象的读讲来理解读物的活动过程。早期阅读对幼儿的口语表达能力和思维的发展等起着非常重要的作用。作为教师,我们要根据幼儿的需求和发展,随时调整我们的教育策略,让幼儿学会阅读,爱上阅读,使早期阅读真正在幼儿园中起到更大的成效。  早期阅读是让孩子们爱上图书,爱上阅读的一个重要的契机。幼儿阅读能力的发展,将会影响幼儿学习的能力和水平。幼儿
“空间与图形”课程是小学数学中非常重要的内容,对于培养小学生的空间观念和思维能力、逻辑能力和思考能力等都具有非常重要的作用。新课改之后的“空间与图形”课程虽然有了一定程度的改革,也取得了一定的进步,但是从总体上来看还是存在着一定的问题,我们必须改变这一现状,提高“空间与图形”教学的有效性。本文首先分析了目前小学“空间与图形”的特点和存在的一些问题,然后针对这些问题,提出了一些可行性的建议,旨在提高
西方发达国家,班额数的定额得到国家教育法规的保障,一般都在30人以下。随着各国家经济的发展,班额数的进一步下降,已是不争的趋势。以美国为例,联邦政府在1998年就已经提出要进一步缩减班级人数,其中小学1-3年级的班级定额为每班18人。此类现象一般称之为编小班级规模,达成“较小班额”,既国内统称的“小班”。较低的班额数为以教学目标取向、整合现代先进教学思想和策略提供了有利的教学环境。小班化教学能够满
近些年来。随着畜牧业的发展,为了提高产量,防治疫病的需要,人们大量使用兽药和饲料添加剂。虽然达到了增产增收和防病治病的目的,但由于在生产加工过程中违禁使用、使用不当和过
一、教学设计  1.设计概述  本课是教科版六年级上册第四单元《生物的多样性》第7课,这一节课以同一生物生活在不同的地方,表现出不同的形态结构这样一些有趣的现象为研究对象,让学生体会到环境发生改变动物的形态结构也会相应发生改变,进一步认识多样的生物是由多样的环境造成的。  2.教学目标  ⑴科学概念  同一种生物生活在不同的地方,身体的形态结构也会有所不同;环境发生变化,生物的形态结构也会发生变化
微生态学(Microecology)最早由德国的Voeber Rusch于1977年提出,是研究正常微生物与其宿主内环境相互依赖和相互制约的细胞水平和分子水平的生态科学。随着微生态学的发展,微生