„Made in China 2025“ hat das strategische Ziel, China zu einer Produktionsmacht zu machen, und intelligente Fertigung ist zur obersten Priorität der Transformation der industriellen Fertigung geworden. Im Zuge des Trends zur Intelligenz beschleunigen sich die nachgelagerten Anwendungsfelder intelligenter Geräte und die Entwicklung von Industrierobotern wird erwartet.
Unter Industrierobotern versteht man mehrgelenkige Roboterarme oder Maschinengeräte mit mehreren Freiheitsgraden, die intelligent unter menschlicher Kontrolle arbeiten und menschliche Arbeit an Produktionslinien perfekt ersetzen können. Im Vergleich zu Humanressourcen zeichnen sich Industrieroboter durch niedrige Kosten, hohe Effizienz und 24-Stundenarbeit aus. Angesichts des kontinuierlichen Anstiegs der inländischen Arbeitskosten in den letzten Jahren ist der Arbeitsvorteil der chinesischen Fertigungsindustrie nicht offensichtlich, und die Fertigungsindustrie muss sich dringend in Richtung Intelligenz wandeln. Industrieroboter zeigen einen starken Entwicklungstrend.
Aufgrund des Mangels an Kerntechnologie ist der chinesische Verbrauch von Industrierobotern jedoch stark von ausländischen Unternehmen abhängig, insbesondere bei Kernkomponenten wie Untersetzungsgetrieben, Servomotoren und Steuerungen. Lokale Roboterunternehmen in China sind durch menschliche Faktoren eingeschränkt und können nur teure ausländische Ausrüstung kaufen. Dies erfordert, dass inländische Hersteller von Industrierobotern ihre Technologie kontinuierlich verbessern, ihr Forschungs- und Entwicklungsniveau erhöhen und sich schnell von der Kontrolle ausländischer Robotermarken über den chinesischen Konsummarkt für Industrieroboter befreien.
Wenn man bedenkt, dass die aktuelle Dichte an Industrierobotern in der globalen Fertigungsindustrie bei 55 liegt, während die Dichte an Industrierobotern in China nur 21 beträgt, was weitaus niedriger ist als die in entwickelten Ländern wie Japan, Südkorea, Deutschland und den Vereinigten Staaten. Im Kontext der intelligenten Fertigung wird die Politik des „Maschinenaustauschs“ ständig umgesetzt, und auf dem chinesischen Markt für Industrieroboter gibt es auch in Zukunft noch großes Wachstumspotenzial. Konzeptionelle Unternehmen wie Huichuan Technology, Robotics, Zhiyun Co., Ltd., Keyuan Co., Ltd. und Qinchuan Machine Tool Co., Ltd. werden unter der Dividende von Robotern eine gute Entwicklung erzielen.
Industrieroboter werden entsprechend ihrer Fahrweise in folgende Kategorien eingeteilt:
(1). Pneumatische Industrieroboter
Diese Art von Industrieroboter nutzt Druckluft zum Antrieb des Manipulators. Seine Vorteile sind bequeme Luftquelle, schnelle Wirkung, einfache Struktur, niedrige Kosten und keine Umweltverschmutzung. Der Nachteil besteht darin, dass die Luft komprimierbar ist, was zu einer schlechten Stabilität der Arbeitsgeschwindigkeit führt. Da der Luftquellendruck im Allgemeinen nur etwa 6 kPa beträgt, verfügt diese Art von Industrieroboter außerdem über eine geringe Hubkraft, normalerweise nur einige zehn Newton, und das Maximum liegt bei mehr als hundert Newton.
(2). Hydraulischer Industrieroboter
Der hydraulische Druck ist viel höher als der pneumatische Druck, normalerweise etwa 70 kPa, sodass Industrieroboter mit hydraulischem Getriebe über eine große Greiffähigkeit von bis zu Tausenden Newton verfügen. Dieser Industrierobotertyp verfügt über eine kompakte Struktur, ein stabiles Getriebe und eine sensible Bewegung, erfordert jedoch hohe Anforderungen an die Abdichtung und ist nicht für den Einsatz in Umgebungen mit hohen oder niedrigen Temperaturen geeignet.
(3). Elektrischer Industrieroboter
Dies ist derzeit der am häufigsten verwendete Typ von Industrierobotern, nicht nur, weil es viele Arten von Elektromotoren gibt, die vielfältige Möglichkeiten für die Konstruktion von Industrierobotern bieten, sondern auch, weil sie verschiedene flexible Steuerungsmethoden verwenden können. In der Anfangszeit wurde häufig der Schrittmotorantrieb verwendet, später wurden Gleichstrom-Servoantriebseinheiten entwickelt. Derzeit entwickeln sich auch AC-Servoantriebseinheiten rasant weiter. Diese Antriebseinheiten treiben entweder direkt den Bediener an oder bremsen und fahren über Vorrichtungen wie Oberschwingungsreduzierer mit einer sehr kompakten und einfachen Struktur.