罗百辉谈机械手在注塑工业的应用

    随着中国塑料工业的发展，近几年来中国塑料机械工业的年增长率都在30%左右，利润率增长也远高于工业总产值的增长，是中国机械行业中增长最快的产业之一。目前中国生产的塑料加工机械已可以满足国内的基本需要，但与世界先进水平；中国塑料加工机械在质量稳定性、产品精度、自动化程度等方面还有一定差距。
    “作为重要的技术装备，塑料加工机械广泛应用于建筑材料工业、包装工业、电器电子信息工业、农业、汽车及交通业、轻工业、石油化学工业、机械工业、国防工业等国民经济各个部门及人们生活的各个领域，在国民经济中日益显示出极为重要的作用。”国际模具及五金塑胶产业供应商协会秘书长罗百辉表示，注塑机是中国产量和应用量最大的塑机品种，也是中国塑机出口的主力。上个世纪五十年代后期，中国生产出了第一台注塑机，不过由于当时设备的技术含量较低，只能用通用塑料来生产技术要求较低的日用品，如塑料盒、塑料桶、塑料盆等。注射成型技术发展迅猛，新技术、新设备层出不穷。高度电脑化、自动化、单机多功能化、辅助设备多样化、组合迅速且安装维修保养便利将成为趋势。全电动注塑机、油电复合型注塑机、气辅和水辅注塑成型技术、多层注塑技术方兴末艾。用于瓶坯、光盘、磁性材料以及生产特种工程塑料薄壁产品的专用注塑机将愈来愈重要。为配合汽车等重工业领域发展的大型、超大型注塑机也将有更大的需求。
    “随着注塑机技术和科技的快速发展，工厂自动化程度要求越来越高，注塑机器人很快就会得到普及，主要用于注塑机注塑件的取出，使用该设备可减少工人工作量，提高劳动生产率及车间自动化水平。”罗百辉认为，目前该项技术在国内刚刚起步，基本上是采用进口设备，因此限制了国内技术的发展。注塑机器人的研制成功及投入使用，推动了注塑生产线自动化设备的国产化，增强了国内企业产品在国际市场上的竞争力，成为注塑机辅机行业的新经济增长点，通过注塑机械手的不断发展，可以带动如输送带等自动化工厂辅助设备的发展，因此形成一个更大的产业链，推动整个注塑行业的发展。
    “随着塑料加工行业在我国的迅速发展，注塑成型设备的自动化程度也越来越高。”罗百辉指出，现代化的注塑机常常配置有机械手，以提高生产效率。注塑机械手是能够模仿人体上肢的部分功能，可以对其进行自动控制使其按照预定要求输送制品或操持工具进行生产操作的自动化生产设备。注塑机械手是为注塑生产自动化专门配备的机械，它可以在减轻繁重的体力劳动、改善劳动条件和安全生产；提高注塑成型机的生产效率、稳定产品质量、降低废品率、降低生产成本、增强企业的竞争力等方面起到及其重要的作用。
    在注塑工业中适用的机械手按其智能程度可以分为以下两种类型：1、基本型注塑机械手，该类型机械手一般包括固定模式程序和按生产工艺需求的教导模式程序。固定模式程序涵盖了目前注塑生产的几种标准工艺，利用工业控制器来做简单、规则和重复的动作。教导模式程序是特意为生产工艺特殊的注塑机适用，通过把基本动作的有序而安全的编排达到成功取物的目的。2、智能型注塑机械手，该类型机械手一般包括多点记忆置放、任意点待机、较多自由度等功能，一般采用伺服驱动，能够进行最大限度的仿人执行比较复杂的操作，还可以通过配备先进的传感器，让其具有视觉、触觉和热觉功能，使其成为具有很高智能的注塑机器人。
    罗百辉：模具机床市场环境亟待转变
    近些年我国模具业的快速发展不但吸引了国际各国的目光，也促进了模具机床业的发展。据国际模协秘书长罗百辉介绍，2011年机床工具行业累计完成工业总产值6606.5亿元，同比增长32.1%；产品销售产值6424.9亿元，同比增长31.1%，中国机床消费额已连续10年位居全球第一，机床产值连续3年居全球第一，已成为全球最活跃的机床市场。模具机床作为其中一个重要分支，所占份额也在不断扩大。
    罗百辉指出，由于各个产业板块更新换代速度加快，相关行业对模具的生产效率和制造品质提出了越来越高的要求。为实现模具型腔及其相关部位的高速加工，模具机床需要具备以下特点：1.由于模具正在向大型化方向发展，几吨到几十吨的模具非常普遍，因此要求机床工作台面能承受大重量，这就要求设备必须具有大承重和高刚性的特性，还必须有足够大的台面尺寸和工作行程与之相适应。2.高转速和大功率高速加工是发展方向，高速铣削在模具加工中已显示了极大地优越性。3.能多轴联动及良好的深孔腔综合切削能力模具型腔多为复杂的空间六曲面及沟槽所构成，且许多模具具有深孔腔。
    机床作为工作母机，所担负的加工工作量占总制造工作量的40%-60%左右，因而机床业发展水平通常是一个国家工业发展水平的标志。我国国产机床目前最重要的就是产业结构升级。“我国在十二五期间的主要任务是调结构、转方式。因此，用户行业的结构升级与转型成为推动机床工具市场需求向高端化发展的动力。受到高居不下的进口压力，2012年国产机床市场占有率为66.1%，与上年相比降低0.8个百分点。和国外及创业巨头相比，我国机床业显然还没有适应市场环境的转变”罗百辉表示，在技术含量不太高的中低端市场，中国本土品牌的机床制造商具有无可争议的市场竞争优势，但在不到40%的高端市场，目前依旧是跨国公司的天下。我国机床业"反应迟缓"的主要表现是：1、产品未针对模具行业特殊要求进行开发，主体结构不能很好适应模具加工，包括工作台尺寸及承重、机床的刚性及稳定性、长时间满负荷运转的可靠性、高速高效高精度及大余量空间曲面加工等；2、设备上的许多零部件、配套件质量不过关，尤其是某些电子元器件、某些机械零部件和数控系统等；3、由于企业体制、机制和管理上的原因。种种原因造成了我国机床工业虽然产能巨大，但是高端机床工业依然供不应求。
    中国金属成形机床发展现状分析
    1)我国金属成形机床行业快速发展
    新中国成立以后，我国机床的生产制造通过技术引进、仿制和自主研发等方式，逐步建立了较完整的机床设计、研发和生产体系。近年来中国制造业迅速增长，刺激了对生产设备的大量需求，我国自2002年起连续8年机床消费全球第一。我国作为机床消费大国同时也是机床生产大国，由于受国际金融危机影响，日本、德国机床生产均大幅下滑，使得2009年我国首次成为世界机床第一大生产国。金属成形机床是机床行业的一个重要组成部分，轻工、家电、汽车、交通、建筑、石油化工、航空航天等行业每年均需要大量金属成形机床，因此金属成形机床近年也呈现出高速增长的态势。我国金属成形机床的产值规模已从2001年的61.3亿元增加到2010年的365.3[2]亿元，复合增长率达19.54%。
    2)技术水平不断提升，产品结构进一步优化
    为了满足国民经济发展的需要，以及企业的可持续发展要求，特别是为应对国际金融危机，近几年我国金属成形机床行业加大了新产品开发力度，企业的科研、设计、制造能力不断增强，行业整体技术水平进一步提高，产品结构进一步优化，开发出一大批具有较高技术水平的新产品，并且在生产实践中得到了验证，受到用户的好评和认可。
    我国金属成形机床行业产品结构不断优化并呈现以下特点：第一，随着工业发展和技术进步，产品呈现向大(重)型、超重型方向发展的趋势。第二，中高档高速度、高精度成形机床成为市场需求的主流和重点。各行业在技术升级改造过程中都要求高速度、高精度、高刚度、高自动化率的金属成形机床。第三，定制型产品所占比重逐步提升，以满足不同用户的个性化需求。
    3)我国金属成形机床进出口分析
    自2001年以来，随着我国国产金属成形机床在品种、水平、质量等方面竞争力的逐步提高，金属成形机床的国产化率也大大提升。如下表所示，2001年至2010年期间，我国金属成形机床的进口量不断下降，出口量则大幅上升。2001年至2008年，我国金属成形机床的出口量年复合增长31.55%，出口额年复合增长40.55%。2009年，随着国际金融危机的爆发，我国金属成形机床的出口量及出口额分别较上年下降12.57%和29.23%。2010年，国际经济形势好转，我国金属成形机床的进口量、进口额和出口额再次上升。然而虽然我国已经迈入了金属成形机床生产大国的行列，但从设备构成、等级、技术水平和产品品种、精度、工艺上看，与国外先进水平相比尚有差距，产品结构上仍无法完全满足国内市场对中高端产品的需求，大型、重型、高精尖机床设备仍然依赖进口。因此尽管2001至2010年间，我国金属成形机床产品进口量呈现出下降的趋势，但进口金额却有增无减，可见对于一些技术含量较高的高端产品仍需通过进口来满足。公司的产品翅片高速精密压力机、定转子高速精密压力机和超高速变行程精密压力机性能优越，能够替代国外高端产品来满足国内市场的需要。
    4)我国是金属成形机床生产大国还不是强国
    虽然我国在2009年已跃居世界第一机床生产大国，但与发达国家的差距依然明显。金属成形机床作为机床工具的一个重要类别，也具有大而不强的特征。我国金属成形机床行业企业规模普遍较小。目前我国锻压机械行业厂家销售收入在500万元以上的企业约460家，其中绝大多数为中小型企业，大重型、精密机械加工核心设备和生产设施(厂房、起重、装配条件)不足，生产能力受到很大限制，无法生产大吨位、高速度、宽台面、高精度的压力机，不能满足金属成形工艺发展对成形机床的要求。我国金属成形机床行业产品结构在最近几年不断优化，但目前我国金属成形机床中小型、低附加值产品占比仍然较大。我国高端、特定用户急需的“专、精、特”金属成形机床产品开发生产能力不足，满足不了国民经济发展的需求，仍高度依赖进口。因此，提高大重型、高端、高速、精密金属成形机床的生产，进一步优化产品结构是金属成形机床行业发展的长期任务。
    江油市汽车模具需求量巨大政策驱动投资契机
    江油市位于四川省盆地西北部，是四川省首批对外开放城市，是国务院实践科学发展观的联系点。
    1992年经四川省委、省政府批准成立的省级工业开发区，2001年被省政府确定为省级重点开发区.
    2006年2月，经国家发改委审定，省政府批复更名为四川江油工业园区(以下简称园区)。已经批复的面积为20.73平方公里。
    截止2011年底，园区实现辖区规模工业总产值210亿元，同比增长43.2%。
    模具市场前景
    一批重点项目陆续落户四川，如富士康、一汽大众、一汽丰田落户成都(距江油120多公里)，华晨汽车、中国重汽、富临新能源汽车等落户绵阳(距江油40公里)。国际模协秘书长罗百辉认为，绵阳作为国家电子工业基地和新兴的汽车产业基地，模具需求量巨大，将为模具企业发展带来前所未有的机遇。
    绵阳将充分发挥西部地区唯一“三网融合”试点城市的优势，依托长虹、九州等企业，重点发展电子信息产业，到2015年绵阳电子信息产值将达到1100亿元，汽车及零部件产业实现整车40万两，发动机40万台，工业总产值500亿以上，为模具产业提供巨大的市场需求。
    基础设施园区建成区达到“九通一平”标准，为入驻企业提供道路、水、电、气、通讯、互联网、给排水等完善的基础设施和配套设施，园区建设大量标准厂房，提供给中小企业进行孵化。
    优惠政策：
    江油拥有西部大开发政策；绵阳科技城优惠政策；灾后重建优惠政策；直购电政策；针对模具行业的特别优惠政策。
    广东作为国际制造中心，应积极响应党中央国务院的号召，为兄弟城市的建设和发展贡献出自己的一份力量。国际模具及五金塑胶产业供应商协会作为政府与企业的纽带和桥梁，牵手江油市人民政府，积极开拓江油模具产业园区招商引资工作，将为各会员企业提供优良的投资契机。
    注：对江油模具产业园区有意的单位可以与协会联系，协会将安排前往考察，除来回机票自付外，在江油的费用一律免费。