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1、.年产2000套工业机器人项目可行性研究一、项目概况1、项目建设内容与规模本项目设计年产2000套工业机器人及核心零部件研制集成应用。项目生产的工业机器人主要包括关节机器人、桁架机器人2种主要产品，其中关节机器人是核心，包括10大系列（即可操作物体的重量及摇臂驱动X围），项目设计生产能力1000台/年；桁架机器人包括8大系列，项目设计生产能力1000台/年。同时，配套研发生产工业机器人核心零部件减速机6000台/年，其中2000台自用，4000台产业化。2、项目总投资及资金来源项目总投资12016.00万元，其中公司自筹7016.00万元，还需要融资5000.00万元，拟进行银行贷款。本项目融
2、资主要用于购置研发、生产及检测设备。二、项目建设背景自从20世纪60年代开始，经过近六十年的迅速发展，随着对产品加工精度要求的提高，关键工艺生产环节逐步由工业机器人代替工人操作，再加上各国对工人工作环境的严格要求，高危、有毒等恶劣条件的工作逐渐由机器人进行替代作业，从而增加了对工业机器人的市场需求。近年来，国内由于环境污染、能源枯竭、人口红利逐步消失等原因，由投资和出口为主导的经济发展模式向消费为主导的发展模式转变是经济向后工业化发展的必然趋势，因此国内投资领域将发生重大改变，国家将重点扶持包括机器人在内的战略性新兴产业。我国工业机器人市场主要集中在汽车、工程机械、汽车零部件、摩托车、电子电器
3、、航空航天、石油化工、电力等行业。我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、工程机械、轨道交通装备等几个主要行业。焊接自动化装备的大规模应用最早是从汽车装备生产线的电阻点焊和薄板弧焊开始，汽车行业特别是整车厂的焊接自动化生产线代表了当今制造自动化的最高水平。作为焊接机器人的最大用户，我国未来汽车产量仍将继续稳定增长，现在的焊接装备远远满足不了生产需求，对焊接装备的需求量将大幅增加，焊装生产线要求更加自动化和柔性化，以适应多品种、小批量的生产要求，机器人将大量应用于焊接生产线中。工业机器人应用系统在汽车行业的应用，目前主要有发动机铸件机器人焊接、车身机器人焊接、智能化自装配、输送、喷漆、检测、码垛、研
4、磨抛光、激光加工等，未来还将进一步拓展。汽车行业未来稳定增长以及行业固定资产投资的快速增长，将为工业机器人产业提供较大的发展空间。机器人应用系统在轨道交通行业的应用主要有机车铸件生产中的砂芯下芯、取芯、砂芯组合、砂芯浸涂，以及机车焊接、部件输送搬运等，铁路及城市轨道交通建设快速发展，对工业机器人产业将产生很大的拉动作用。综上所述，本项目生产的工业机器人及核心零部件性能优异，将广泛应用于上述行业，市场需求前景广阔。三、项目技术工艺方案1、项目产品、规格及生产规模（1）产品特征本项目设计年产2000套工业机器人及核心零部件研制集成应用。项目生产的工业机器人主要包括关节机器人、桁架机器人2种主要产品
5、，其中关节机器人生产能力为1000台/年，桁架机器人1000台/年。同时，配套研发生产工业机器人核心零部件减速机6000台/年，其中2000台自用，4000台产业化。项目产品方案见下表。图表 项目产品方案序号项目单位年产量备注1关节机器人台10002桁架机器人台10003减速机台6000自用2000台外销4000台工业机器人是一种通过重复编程和自动控制，能够完成制造过程中某些操作任务的多功能、多自由度的机电一体化自动机械装备和系统，它结合制造主机或生产线，可以组成单机或多机自动化系统，在无人参与下，实现搬运、焊接、装配和喷涂等多种生产作业。当前，工业机器人技术和产业迅速发展，在生产中应用日益广
6、泛，已成为现代制造生产中重要的高度自动化装备。图表 生产线上操作的工业机器人工业机器人核心零部件包含高精度减速器、伺服电动机和驱动器、控制器，对整个工业机器人的性能指标起着关键作用，并具有通用性和模块化的单元构成。图表 工业机器人关键零部件RV减速器是在摆线针轮传动基础上发展起来的，具有二级减速和中心圆盘支承结构，具有传动比大、传动效率高、运动精度高、回差小、低振动、刚性大和高可靠性等优点。图表 RV减速器产品图示（2）产品用途工业机器人下游行业涵盖了几乎所有涉及到人工作业的工业制造业行业。工业制造业的发展与自动化程度有着重要的关联性，因为工业机器人是工业制造业完成自动化升级改造的必需设备和基
7、础设施，工业制造业企业新建自动化生产线或对原有生产线更新都会对工业机器人行业产生很大的需求。当前及未来数年内，我国仍是全球的制造中心，工业制造业发展情况良好，这种格局决定了工业制造业企业对工业机器人行业设备采购的稳定需求，为工业机器人行业的发展提供了良好的市场基础。图表 工业机器人产业链工业机器人主要应用领域有弧焊、点焊、铸造冲压、装配、搬运、喷漆、检测、码垛、研磨抛光和激光加工等机械操作，在不同行业将得到广泛运用。图表 工业机器人应用领域我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、工程机械、轨道交通装备等几个主要行业。焊接自动化装备的大规模应用最早是从汽车装备生产线的电阻点焊和薄板弧焊开始，汽车行业
8、特别是整车厂的焊接自动化生产线代表了当今制造自动化的最高水平。作为焊接机器人的最大用户，我国汽车产业未来仍将继续稳定增长，现在的焊接装备远远满足不了生产需求，对焊接装备的需求量将大幅增加，焊装生产线要求更加自动化和柔性化，以适应多品种、小批量的生产要求，机器人将大量应用于焊接生产线中。汽车行业：工业机器人应用系统在汽车行业的应用，目前主要有发动机铸件机器人焊接、车身机器人焊接、智能化自装配、输送、喷漆、检测、码垛、研磨抛光、激光加工等，未来还将进一步拓展。图表 工业机器人应用系统在汽车行业的应用工程机械：工业机器人应用系统目前在工程机械行业应用主要有下料、焊接、机加工、涂装、装配等。图表 工业
9、机器人应用系统在工程机械行业的应用轨道交通行业：工业机器人应用系统在轨道交通行业的应用主要有机车铸件生产中的砂芯下芯、取芯、砂芯组合、砂芯浸涂，以及机车焊接、部件输送搬运等。图表 工业机器人应用系统在轨道交通行业的应用其他：其他行业的机器人应用系统主要以搬运、贴标、涂胶机器人系统、机器人智能滚边压合系统为主。图表 工业机器人应用系统在其他行业的应用2、项目技术工艺（1）技术来源为保证项目实施的合理性，拟采用如下的技术方案：1）技术引进与自主创新相互结合。通过产学研合作，引进先进的、成熟的工业机器人技术，努力掌握并加以消化，更快捷、更经济地缩短与先进水平的差距；在项目研发过程中，积极引进新理论，
10、加强技术创新，提高产品的自主性。2）系统集成与自主开发同时进行对于运动控制器、伺服驱动系统等市场成熟、性能可靠的系统，高效集成利用，有效降低开发成本和加快产品应用进程；针对示教器、控制软件等专业性强的系统，充分调配人力、物力进行集中攻关，完成自主开发，形成具有自主知识产权的产品。3）理论设计与测试实验相互支持对省内机械加工、搬运、焊接、仓贮、喷漆等工业领域企业进行调研，充分了解企业对机器人性能、使用成本的要求，有针对性的进行开发；利用三维设计、方针等技术手段进行理论分析，优化系统开发方案。理论联系实际，有效降低开发成本和风险。4）兼顾系统的先进性和经济性。5）按科学的规律推进开发进程工业机器人
11、的产业化不能跳跃式发展，需要按接掌的规律来层层推进。当前企业选择的路线为：产学研相结合关键部件开发部件试用整机开发小批量生产与应用（2）技术优势及亮点1）整体封装、高度集成：机器人与物料系统、控制系统、检测系统、翻转系统、清理系统等封装到一起，以一个完整的一体化设备进行生产、组装、发货、安装和调试，对用户的使用人员要求低，适合大批量应用。2）傻瓜式编程：识别汉字即会编程。国内首创“标签式”的机器人控制器是机器人里面的核心技术，机器人采用自主研发的控制系统GC-3，具备HM可视化编程和示教自我学习功能，最大特色是整个编程过程中不需要输入指令代码，全部采用标签式语言，并采用全中文操作，大大降低了操
12、作难度，不需要专业的PLC编程人员进行程序修改。3）傻瓜式操作：当天培训即可上岗操作。标准化解决方案，可以兼容同类的多种零件，进行柔化生产，不需处方案，不需定制，不需分解再重组。全套硬件系统选用进口品牌，该平台设计融入傻瓜式编程及操作思路，完全摆脱编程语言及各种代码的困扰，现场人员当天培训后即可操作。4）傻瓜式维护：HBS采用全进口专业的配件。5）整体封装，高度集成：控制系统及电器元件全部采用进口的硬件，关键的抓手、导轨、齿条、气动元件、润滑、电机和拖链等零部件全部采用进口。6）模块化设计：各个子系统设计成独立的单元，可以进行独立的装配和调试，大大缩减了总装的时间。对发生问题的单元可以进行整体
13、更换，从而达到快速维修的目的。7）标准化作业：可以采用部装单元化生产的方式，让很多工作并行，不仅提高生产效率，也大大降低对生产人员的要求，经过简单的培训就可以上岗。在工厂里完成装配和调试后，可以直接整体装车运输到用户现场，放置到位后可以直接通电运转，不需要进行二次安装和调试。8）整体运输：可以直接整体装车运输到用户的现场，放置到位后可以直接通电运转，不需再进行二次安装和调试，这即节省了人力物力，大大降低了制造环节中的成本，并且可以实现大批量的应用。9）标准化的电气接口：已预留好与机床通信的标准通讯接口，只需要将机床对接即可投入生产使用。（3）制造工艺流程图表 项目工艺流程3、项目设备选型该项目
14、设备选型根据产品纲领，产品加工工艺及技术要求等级而定，主要设备选型的依据是连续化程度高，节能降耗，设备质量稳定可靠，经济上合理。为提高产品质量，增加市场竞争力，通过比较筛选，选择国内生产水平较高，信誉较好的设备生产厂家，以保证产品的质量水平。该项目生产所需设备由生产厂家直接购进，并由设备制造厂家负责安装调试和技术培训。项目设备选型明细如下表：图表 项目设备配置明细序号类型名称型号单位数量1下料设备激光切割机CJ-FCT303006台1精细等离子切割机DSZG4M*10M台1数控剪板机QC12K台1数控折弯机W67Y台1金属带锯床GB4265台1数控冲床J23-100T台1数控冲床J23-200
15、T台12焊接设备埋弧自动焊ZD5-1000台1焊接机器人WF-03台2二氧化碳焊机500A台2二氧化碳焊机300A台2交流焊机BX1-500台2交流焊机BX1-350台23通用机加工设备立式铣床X5030C台1刨床B6065台1磨床M7180*16-GM台1车床CA3640台2数控车床CA6161A台2卧式铣镗加工中心TH6550台1卧式铣镗床TPX61台1摇臂钻床Z3050台1数控钻床ZK3850A台14专用机加工中设备卧式铣镗加工中心TH6550台1立式加工中心VMC850E台1卧式加工中心HMC125F台15除锈设备单机抛丸机Q37台1数控抛丸机JCK-ZP-2台1机器人抛丸机HB-171台16喷漆及喷塑设备自动喷漆生产线YK-1
