四川机械臂生产项目可行性分析报告

1、泓域咨询/四川机械臂生产项目可行性分析报告四川机械臂生产项目可行性分析报告规划设计 / 投资分析 四川机械臂生产项目可行性分析报告说明工业机械臂是拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置。拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置；它可把任一物件或工具按空间位姿（位置和姿态）的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。如夹持焊钳或焊枪，对汽车或摩托车车体进行了点焊或弧焊；搬运压铸或冲压成型的零件或构件；进行激光切割；喷涂；装配机械零部件等等。根据国家标准，工业机械臂定义为“其操作机是自动控制的，可重复编程、多用途，并可以对3个以上轴进行编程。它可以是固定式或者移动式。在工业自动化应用中使用”。操

2、作机又定义为“是一种机器，其机构通常由一系列相互铰接或相对滑动的构件所组成。它通常有几个自由度，用以抓取或移动物体（工具或工件）。”所以对工业机械臂可能理解为：拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置；它可把任一物件或工具按空间位姿（位置和姿态）的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。如夹持焊钳或焊枪，对汽车或摩托车车体进行了点焊或弧焊；搬运压铸或冲压成型的零件或构件；进行激光切割；喷涂；装配机械零部件等等。液压驱动机械臂通常由液动机（各种油缸、油马达）、伺服阀、油泵、油箱等组成驱动系统，由驱动机械臂的执行机构进行工作。通常它具有很大的抓举能力（高达几百公斤以上），其特点是结构紧凑，动

3、作平稳，耐冲击，耐振动，防爆性好，但液压元件要求有较高的制造精度和密封性能，否则漏油将污染环境。其驱动系统通常由气缸、气阀、气罐和空压机组成，其特点是气源方便，动作迅速、结构简单、造价较低、维修方便。但难以进行速度控制，气压不可太高，故抓举能力较低。电力驱动是目前机械臂使用得最多的一种驱动方式。其特点是电源方便，响应快，驱动力较大（关节型的持重已达400公斤），信号检测、传递、处理方便，并可以采用多种灵活的控制方案。驱动电机一般采用步进电机，直流伺服电机以及交流伺服电机（其中交流伺服电机为目前主要的驱动形式）。由于电机速度高，通常采用减速机构（如谐波传动、RV摆线针轮传动、齿轮传动、螺旋行动和

4、多杆式机构等）。目前，有些机械臂已开始采用无减速机构的大转矩、低转速的电机进行直接驱动（DD），这既可以使机构简化，又可提高控制精度。该机械臂项目计划总投资8084.43万元，其中：固定资产投资6242.40万元，占项目总投资的77.22%；流动资金1842.03万元，占项目总投资的22.78%。达产年营业收入14655.00万元，总成本费用11524.06万元，税金及附加154.67万元，利润总额3130.94万元，利税总额3717.46万元，税后净利润2348.20万元，达产年纳税总额1369.26万元；达产年投资利润率38.73%，投资利税率45.98%，投资回报率29.05%，全部投资

5、回收期4.94年，提供就业职位290个。报告根据项目产品市场分析并结合项目承办单位资金、技术和经济实力确定项目的生产纲领和建设规模；分析选择项目的技术工艺并配置生产设备，同时，分析原辅材料消耗及供应情况是否合理。.报告主要内容：项目概述、投资背景及必要性分析、市场分析预测、建设内容、选址规划、工程设计方案、项目工艺先进性、项目环境保护和绿色生产分析、安全保护、风险评估、项目节能方案、项目进度方案、投资估算与资金筹措、项目盈利能力分析、项目结论等。随着社会的自动化性质越来越强，许多人工操作的传统机械已被摒弃，渐而被代替的是自动化操作，机械手便是自动化社会下的产物，对现代工业生产有着巨大的影响和作

6、用，从微观生活到规模化操作，机械手正在渗入人类生活中的细枝末节。第一章 项目概述一、项目概况（一）项目名称四川机械臂生产项目近年来，随着服务机器人的兴起，机械臂也正走进我们的日常生活，近年来出现了一些低成本的、小型的、“桌面版”的机械臂的产品，相信这将是服务机器人的一个重要方向！工业机械臂是拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置。拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置；它可把任一物件或工具按空间位姿（位置和姿态）的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。如夹持焊钳或焊枪，对汽车或摩托车车体进行了点焊或弧焊；搬运压铸或冲压成型的零件或构件；进行激光切割；喷涂；装配机械零部件等等。（二）项目

7、选址xxx经开区四川，简称川或蜀，是中国23个省之一，省会成都。位于中国西南地区内陆，界于北纬26033419，东经972110812之间，东连重庆，南邻云南、贵州，西接西藏，北接陕西、甘肃、青海。四川省地貌东西差异大，地形复杂多样，位于中国大陆地势三大阶梯中的第一级青藏高原和第二级长江中下游平原的过渡地带，高差悬殊，地势呈西高东低的特点，由山地、丘陵、平原、盆地和高原构成。四川省分属三大气候，分别为四川盆地中亚热带湿润气候，川西南山地亚热带半湿润气候，川西北高山高原高寒气候，总体气候宜人，拥有众多长寿之乡，如都江堰市、眉山市彭山区、长宁县等90岁以上人口均超过千人。四川省总面积48.6万平方

8、公里，辖18个地级市、3个自治州。共54个市辖区、18个县级市，107个县，4个自治县，合计183个县级区划。353个街道、2232个镇、1929个乡、98个民族乡，合计4612个乡级区划。2019年10月，入选国家数字经济创新发展试验区。截至2019年末，常住人口8375万人，地区生产总值46615.8亿元，人均地区生产总值55774元。（三）项目用地规模项目总用地面积25712.85平方米（折合约38.55亩）。（四）项目用地控制指标该工程规划建筑系数57.50%，建筑容积率1.46，建设区域绿化覆盖率6.92%，固定资产投资强度161.93万元/亩。（五）土建工程指标项目净用地面积257

9、12.85平方米，建筑物基底占地面积14784.89平方米，总建筑面积37540.76平方米，其中：规划建设主体工程23999.06平方米，项目规划绿化面积2596.48平方米。（六）设备选型方案项目计划购置设备共计93台（套），设备购置费2258.45万元。（七）节能分析1、项目年用电量1215201.21千瓦时，折合149.35吨标准煤。2、项目年总用水量13282.67立方米，折合1.13吨标准煤。3、“四川机械臂生产项目投资建设项目”，年用电量1215201.21千瓦时，年总用水量13282.67立方米，项目年综合总耗能量（当量值）150.48吨标准煤/年。达产年综合节能量47.52吨

10、标准煤/年，项目总节能率24.41%，能源利用效果良好。（八）环境保护项目符合xxx经开区发展规划，符合xxx经开区产业结构调整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。（九）项目总投资及资金构成项目预计总投资8084.43万元，其中：固定资产投资6242.40万元，占项目总投资的77.22%；流动资金1842.03万元，占项目总投资的22.78%。（十）资金筹措该项目现阶段投资均由企业自筹。（十一）项目预期经济效益规划目标预期达产年营业收入14655.00万元，总成本费用11524.06万

11、元，税金及附加154.67万元，利润总额3130.94万元，利税总额3717.46万元，税后净利润2348.20万元，达产年纳税总额1369.26万元；达产年投资利润率38.73%，投资利税率45.98%，投资回报率29.05%，全部投资回收期4.94年，提供就业职位290个。（十二）进度规划本期工程项目建设期限规划12个月。项目承办单位要合理安排设计、采购和设备安装的时间，在工作上交叉进行，最大限度缩短建设周期。将投资密度比较大的部分工程尽量押后施工，诸如其他配套工程等。项目承办单位要合理安排设计、采购和设备安装的时间，在工作上交叉进行，最大限度缩短建设周期。将投资密度比较大的部分工程尽量押

12、后施工，诸如其他配套工程等。认真做好施工技术准备工作，预测分析施工过程中可能出现的技术难点，提前进行技术准备，确保施工顺利进行。二、报告说明项目报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。项目报告从系统总体出发，对技术、经济、财务、商业以至环境保护、法律等多个方面

13、进行分析和论证，通过对的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查，在专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测，从而为客户提供全面的、客观的、可靠的投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。三、项目评价1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求，符合xxx经开区及xxx经开区机械臂行业布局和结构调整政策；项目的建设对促进xxx经开区机械臂产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。2、xxx公司为适应国内外市场需求，拟建“四川机械臂生产项目”，本期工程项目的建设能够有力促进xxx经开区经济发展，为社会提

14、供就业职位290个，达产年纳税总额1369.26万元，可以促进xxx经开区区域经济的繁荣发展和社会稳定，为地方财政收入做出积极的贡献。3、项目达产年投资利润率38.73%，投资利税率45.98%，全部投资回报率29.05%，全部投资回收期4.94年，固定资产投资回收期4.94年（含建设期），项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。4、引导民间投资参与制造业重大项目建设，国务院办公厅转发财政部发展改革委人民银行关于在公共服务领域推广政府和社会资本合作模式指导意见，要求广泛采用政府和社会资本合作（PPP）模式。为推动中国制造2025国家战略实施，中央财政在工业转型升级资金基础上整合设立了工业转型升级（

15、中国制造2025）资金。围绕中国制造2025战略，重点解决产业发展的基础、共性问题，充分发挥政府资金的引导作用，带动产业向纵深发展。重点支持制造业关键领域和薄弱环节发展，加强产业链条关键环节支持力度，为各类企业转型升级提供产业和技术支撑。综上所述，项目的建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。四、主要经济指标主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积平方米25712.8538.55亩1.1容积率1.461.2建筑系数57.50%1.3投资强度万元/亩161.931.4基底面积平方米14784.891.5总建筑面积平方米37540.761.6绿化面积平方米2

16、596.48绿化率6.92%2总投资万元8084.432.1固定资产投资万元6242.402.1.1土建工程投资万元3098.982.1.1.1土建工程投资占比万元38.33%2.1.2设备投资万元2258.452.1.2.1设备投资占比27.94%2.1.3其它投资万元884.972.1.3.1其它投资占比10.95%2.1.4固定资产投资占比77.22%2.2流动资金万元1842.032.2.1流动资金占比22.78%3收入万元14655.004总成本万元11524.065利润总额万元3130.946净利润万元2348.207所得税万元1.468增值税万元431.859税金及附加万元154

17、.6710纳税总额万元1369.2611利税总额万元3717.4612投资利润率38.73%13投资利税率45.98%14投资回报率29.05%15回收期年4.9416设备数量台（套）9317年用电量千瓦时1215201.2118年用水量立方米13282.6719总能耗吨标准煤150.4820节能率24.41%21节能量吨标准煤47.5222员工数量人290第二章 投资背景及必要性分析一、机械臂项目背景分析工业机械手是在工业生产中使用的机械手的总称，主要用于完成工业生产中的某些作业。依据具体应用目的的不同，又常常以其主要用途命名。我国工业机器人起步于70年代初，其发展过程大致可分为四个阶段：7

18、0年代的萌芽期；80年代的开发期；90年代的实用化期。而今经过20多年的发展已经初具规模。我国已生产出部分机器人关键元器件，开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。一批国产工业机器人已服务于国内诸多企业的生产线上；一批机器人技术的研究人才也涌现出来。一些相关科研机构和企业已掌握了工业机器人操作机的优化设计制造技术；工业机器人控制、驱动系统的硬件设计技术；机器人软件的设计和编程技术；运动学和轨迹规划技术；弧焊、点焊及大型机器人自动生产线与周边配套设备的开发和制备技术等。某些关键技术已达到或接近世界水平。目前我国机器人产业发展正经历从数量扩展向高质量发展的攻坚阶段。机器人

19、产业发展规划（20162020年）提出，我国机器人产业在“十三五”时期要实现“两突破”“三提升”，即实现机器人关键零部件和高端产品的重大突破，实现机器人质量可靠性、市场占有率和龙头企业竞争力的大幅提升，形成较为完善的机器人产业体系。近年来越来越多的工厂招工困难，这就要求工厂必须提高自动化程度。工业机械臂技术作为工厂自动化的重要部件，人们对这种技术的研究和认识逐步深入，己在工业的各个领域内得到了广泛的应用。在工业领域内，人们对装卸机器人、码垛机器人、搬运机器人、焊接机器人等的应用己经很广泛和成熟。在当前的机器人技术领域内，应用最广泛的自动化机械装置当属机械臂，除了在工业领域内，在其他诸如娱乐服务

20、、医疗医学、军事等领域都能用到械臂，机械臂通常是指一系列相互铰接或相对滑动的构件所组成的具有模仿人类手臂功能并可完成各种作业的自动控制设备，它可把物件或工具按空间位姿的变化要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求，机械臂技术不仅可以提高生产效率，还可以节省人工成本。因此，机器人产业将会成为在汽车以及计算机之后的又一个大型的高新技术产业，我国工业机械臂产业增长潜力巨大。2017年我国工业机械臂市场规模为150.43亿元，2018年我国工业机械臂市场规模为149.19亿元。其中国产品牌市场规模从2014年的6.51亿元增长至2018年的22.83亿元；国外品牌市场规模从2014年的72.45亿

21、元增长至2018年的126.36亿元。2014年我国工业机械臂销量为3.60万台，其中国产品牌销量为0.36万台，国产品牌占比为10.00%；到2018年我国工业机械臂销量增长至9.72万台，其中国产品牌销量增长至1.88万台，国产品牌占比从2013年的10.00%增长至2018年的19.34%。工业机械臂是一种仿生机电设备，能模拟人手动作通过改变目标物体的位姿来实现作业。可完成搬运、焊接、切割、喷涂及装配等工作。工业机械臂操作可控，可实现人机交互，用途比较广泛。由于工业机械臂的结构特点，整体架构属于费力杠杆，并且传动齿轮间隙的存在也会降低机械臂的刚度及运动精度。因此提高机械手臂的负载能力、提

22、高整体刚度及降低驱动能耗成了机械臂性能提升的关键问题。工业机械臂的主要部件包括回转部、大臂、小臂及腕部。回转部可完成整机的回转运动，大臂和小臂的配合运动可实现机械臂末端的空间位置移动，腕部能实现俯仰轴与摆轴两个动作。各部件的运动配合实现机械臂设定的运动轨迹。国外工业机械臂行业主要集中在发那科、ABB、安川、库卡和川崎重工。国内工业机械臂生产企业主要有新松机器人、尔必地、埃夫特、新时代、埃斯顿、广州数控、华数等企业。主要分布在国内东部地区，东北和华东、华南是主要工业机械臂生产基地。目前，国内工业机械臂行业客户主要是汽车产业和3C产业，其他行业还有金属加工及塑料加工等行业。2018年国内工业机械臂

23、安装量约9.72万台，其中汽车领域约3.69万台，3C领域1.36万台。国内的工业机械臂技术起步较晚，但随着国内人工成本的不断是上升，工业机械臂对制造业显得越来越重要，并且国内正处于企业转型升级的关键时期,作为先进制造业不可替代的重要设备,工业机械臂的应用和普及势必会成为企业的优先选择。国内工业机械臂的发展十分迅速，政府颁布的政策支持也起到了很大的帮助作用。政府相继颁布了中国制造2020、“十三五规划”和机器人产业发展规划（2016-2020年）等政策扶持机器人产业的发展。有了政策支持，再加上机械臂的产品优势和广阔的市场需求，工业机械臂在国内的发展前景不可估量。随着关键岗位机器人替代工程、安全

24、生产少（无）人化专项工程、智能制造工程和新的应用示范政策的不断落实，工业机械臂的应用领域将不断拓展。3C制造业、汽车制造业依然是国内产工业机械臂的主要市场，并有望延伸到劳动强度大的纺织、物流行业，危险程度高的国防军工、民爆行业，对产品生产环境洁净度要求高的制药、半导体、食品等行业，和危害人类健康的陶瓷、制砖等行业。根据中国制造2025的发展规划，未来制造业将形成新一代信息技术和制造业相融合的新模式，力求实现中国由制造大国向制造强国转变。而智能制造是中国制造2025的核心，工业机械臂的应用更是其关键，以工业机械臂为核心的智能制造已经成为推动我国制造业转型升级的重要手段。未来，随着工业机械臂应用的

25、不断扩展和智能制造的转型，我国工业机械臂发展潜力巨大。二、机械臂项目建设必要性分析随着社会的自动化性质越来越强，许多人工操作的传统机械已被摒弃，渐而被代替的是自动化操作，机械手便是自动化社会下的产物，对现代工业生产有着巨大的影响和作用，从微观生活到规模化操作，机械手正在渗入人类生活中的细枝末节。工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。机械手是在机械

26、化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发展起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。目前国内机械于主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面，数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以，在国内主要是逐步扩大应用范围，重点发展铸造、热处理方面的机械手，以减轻劳动强度，改善作业条件，在应用专用机械手的同时，相应的发展通用机械手，有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。作为传统的生产型企业，使用机械手改变我们的生产方式

27、是减轻企业对用工的依赖性，降低生产成本，实现可持续发展的必由之路。使用频率的提高对工业生产产量的提升立竿见影，在电子、纺织机械、田园管理机等工业行业中被广泛使用，大大提高了生产效率;很多行业在重组使用机械手后生产的效率和质量都有了更进一步的发展。机械手对现代生产工业的影响是巨大的，不仅带动了传统行业的新一轮发展，而且市场竞争力同样不亚于现代化的朝阳产业。此外，机械手为工业的制造生产带来变化的不仅仅是机械手使用的现代化生产技术，而且随之而来的现代化管理模式也大大改变了企业的生机和活力和市场竞争力。至此，很多企业的产品品种从以前的不足十几个增加到现在的几十多个，而且在精品数量方面也较之以前有大幅度

28、的提升，同时增强了企业的市场竞争力和生存能力才是最关键的影响。注塑机机械手的使用对于我们现在调整产业结构，发展传统的生产产业，是一个良好的契机。随着机械手的小型化和微型化，其应用领域将会突破传统的机械领域，而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。第三章 项目建设单位一、项目承办单位基本情况（一）公司名称xxx有限责任公司（二）公司简介通过持续快速发展，公司经济规模和综合实力不断增长，企业贡献力和影响力大幅提升。 本公司集研发、生产、销售为一体。公司拥有雄厚的技术力量，先进的生产设备以及完善、科学的管理体系。面对科技高速发展的二十一世纪，本公司不断创新，勇于开拓，以优质的产品

29、、广泛的营销网络、优良的售后服务赢得了市场。产品不仅畅销国内，还出口全球几十个国家和地区，深受国内外用户的一致好评。经过10余年的发展，公司拥有雄厚的技术实力，完善的加工制造手段，丰富的生产经营管理经验和可靠的产品质量保证体系，综合实力进一步增强。公司将继续提升供应链构建与管理、新技术新工艺新材料应用研发。集团成立至今，始终坚持以人为本、质量第一、自主创新、持续改进，以技术领先求发展的方针。公司是一家集研发、生产、销售为一体的高新技术企业，专注于产品，致力于产品的设计与开发，各种生产流水线工艺的自动化智能化改造，为客户设计开发各种产品生产线。公司是强调项目开发、设计和经营服务的科技型企业，严格

30、按照高新技术企业规范财务制度。截止2017年底，公司经济状况无不良资产发生，并严格控制企业高速发展带来的高资产负债率。同时，为了创新需要及时的资金作保证，公司对研究开发经费的投入和使用制定了相应制度，每季度审核一次开发经费支出情况，适时平衡各开发项目经费使用，最大限度地保证开发项目的资金落实。公司主要客户在国内、国外均衡分布，没有集中度过高的风险，并不存在对某个或某几个固定客户的重大依赖，公司采购的主要原材料市场竞争充分，供应商数量众多，在采购方面具有非常大的自主权，项目承办单位通过供应商评价体系与部分供应商建立了长期合作关系，不存在对单一供应商依赖的风险。二、公司经济效益分析上一年度，xxx

31、公司实现营业收入8220.95万元，同比增长24.08%（1595.54万元）。其中，主营业业务机械臂生产及销售收入为6759.10万元，占营业总收入的82.22%。上年度营收情况一览表序号项目第一季度第二季度第三季度第四季度合计1营业收入1726.402301.872137.452055.248220.952主营业务收入1419.411892.551757.371689.786759.102.1机械臂(A)468.41624.54579.93557.632230.502.2机械臂(B)326.46435.29404.19388.651554.592.3机械臂(C)241.30321.7329

32、8.75287.261149.052.4机械臂(D)170.33227.11210.88202.77811.092.5机械臂(E)113.55151.40140.59135.18540.732.6机械臂(F)70.9794.6387.8784.49337.962.7机械臂(.)28.3937.8535.1533.80135.183其他业务收入306.99409.32380.08365.461461.85根据初步统计测算，公司实现利润总额1986.19万元，较去年同期相比增长444.71万元，增长率28.85%；实现净利润1489.64万元，较去年同期相比增长309.26万元，增长率26.20%

33、。上年度主要经济指标项目单位指标完成营业收入万元8220.95完成主营业务收入万元6759.10主营业务收入占比82.22%营业收入增长率（同比）24.08%营业收入增长量（同比）万元1595.54利润总额万元1986.19利润总额增长率28.85%利润总额增长量万元444.71净利润万元1489.64净利润增长率26.20%净利润增长量万元309.26投资利润率42.60%投资回报率31.95%财务内部收益率28.10%企业总资产万元12441.98流动资产总额占比万元36.51%流动资产总额万元4542.51资产负债率46.46%第四章 市场分析预测一、机械臂行业分析近年来，随着服务机器人

34、的兴起，机械臂也正走进我们的日常生活，近年来出现了一些低成本的、小型的、“桌面版”的机械臂的产品，相信这将是服务机器人的一个重要方向！绝大多数机械臂的应用领域是在工厂，例如在汽车工厂中的点焊和喷漆、化学和制药工厂中的包装和填充、以及核电站等高危环境下的工作。这些机械臂粗壮有力，但略显笨重，大多被关在笼子里从事简单的重复性工作。近年来，随着服务机器人的兴起，大家也希望机械臂也能走进我们的日常生活来。于是便有了低成本的、小型的、所谓的“桌面版”机械臂的产品。机械臂由很多连杆（金属杆），和关节（电动轴枢）构成。典型的机械臂有一个基座、一个末端执行器（例如夹钳、吸盘或毛笔啥的）和它们之间的六个连杆和关

35、节，这样机械臂可以在其活动范围内实现任意的三维位置和朝向（位姿）马达当前是机械臂的一个瓶颈，不仅力量小，还成本高，显著影响了机械臂的最终成本。马达和生物系统里的关节和肌肉的工作机制截然不同有关。我们人类的手臂关节既轻又极具弹性。每个关节的柔韧度和肌肉的硬度是可以控制的，因此在击剑运动中，你能够在招架的同时保持肌肉的放松，轻易地将手中的花剑移至侧面；或者是在扳腕较量中使胳膊上的肌肉变硬，保持牢固不被扳倒。我们的关节的活动速度也非常快。相比之下，电机是笨重、高能耗、僵硬的。如果你给电机增加齿轮箱，便能够增大输出扭矩，但同时也降低了转动速率，而且使输出轴难以被转动不花点力气你就无法用手扭动机械臂，无

36、法用手转动齿轮箱的输出轴。如果你制作小型机械臂时内置轻型电机，即使机械臂和人的胳膊一样轻，机械臂也完全不可能举起一个咖啡杯。并且这个任务对于要求能够在家里扶老人下床，协助他们去卫生间的机器人就太过简单了，机器人要完成这些动作必须同时具备柔韧性、弹性以及相当大的力度。有一段时间，很多人认为机器人马达的未来应该是像人的肌肉那样工作的系统，镍钛合金金属肌肉纤维技术被誉为下一个革命性的进步。这种金属纤维能够随着电流变化而伸展收缩，人们设计了巧妙的装置来使多簇同类的纤维平行工作用来负重，以及将其活动范围从几毫米扩展至几厘米以及更长距离。然而，整体能源效率和疲劳度方面的挑战将这种金属肌肉纤维的应用缩小局限

37、在某些领域，譬如医疗机器人领域。在这个领域，严格受控的环境可令其工作地非常理想。尽管如此，最近新型马达的设计工作在高动态、可控马达方面已经有所成就。研究者们正在开发一种将电机和可调节弹簧整合起来的关节，这一整套的系统能够能精巧地应对外来冲击力。更为精巧的马达已经具备了内置的压力感知，而且它能够实现极为快速的控制，马达的电子器件能感知作用在马达上的外部压力并对这些压力做出实时反应以输出任意期望的刚度和韧度。总有一天，这将使机械臂能够与人进行有力而又安全的握手、折纸、甚至是在保持蛋黄完整的前提下打破鸡蛋。马达之所以得以进步，其中一个原因是虽然它们本身并不遵循摩尔定律，但却得益于不断进步的嵌入式控制

38、电路和软件，这样摩尔定律可以通过另一条途径影响未来马达技术。二、机械臂市场分析预测工业机械臂是拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置。拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置；它可把任一物件或工具按空间位姿（位置和姿态）的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。如夹持焊钳或焊枪，对汽车或摩托车车体进行了点焊或弧焊；搬运压铸或冲压成型的零件或构件；进行激光切割；喷涂；装配机械零部件等等。根据国家标准，工业机械臂定义为“其操作机是自动控制的，可重复编程、多用途，并可以对3个以上轴进行编程。它可以是固定式或者移动式。在工业自动化应用中使用”。操作机又定义为“是一种机器，其机构通常由一系列相互铰接

39、或相对滑动的构件所组成。它通常有几个自由度，用以抓取或移动物体（工具或工件）。”所以对工业机械臂可能理解为：拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置；它可把任一物件或工具按空间位姿（位置和姿态）的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。如夹持焊钳或焊枪，对汽车或摩托车车体进行了点焊或弧焊；搬运压铸或冲压成型的零件或构件；进行激光切割；喷涂；装配机械零部件等等。液压驱动机械臂通常由液动机（各种油缸、油马达）、伺服阀、油泵、油箱等组成驱动系统，由驱动机械臂的执行机构进行工作。通常它具有很大的抓举能力（高达几百公斤以上），其特点是结构紧凑，动作平稳，耐冲击，耐振动，防爆性好，但液压元件要求有较

40、高的制造精度和密封性能，否则漏油将污染环境。其驱动系统通常由气缸、气阀、气罐和空压机组成，其特点是气源方便，动作迅速、结构简单、造价较低、维修方便。但难以进行速度控制，气压不可太高，故抓举能力较低。电力驱动是目前机械臂使用得最多的一种驱动方式。其特点是电源方便，响应快，驱动力较大（关节型的持重已达400公斤），信号检测、传递、处理方便，并可以采用多种灵活的控制方案。驱动电机一般采用步进电机，直流伺服电机以及交流伺服电机（其中交流伺服电机为目前主要的驱动形式）。由于电机速度高，通常采用减速机构（如谐波传动、RV摆线针轮传动、齿轮传动、螺旋行动和多杆式机构等）。目前，有些机械臂已开始采用无减速机构

41、的大转矩、低转速的电机进行直接驱动（DD），这既可以使机构简化，又可提高控制精度。第五章 工程设计方案一、建筑工程设计原则建筑物平面设计以满足生产工艺要求为前提，力求生产流程布置合理，尽量做到人货分流，功能分区明确，符合建筑设计防火规范（GB50016）要求。建筑立面处理在满足工艺生产和功能的前提下，符合现代主体工程的特点，立面处理力求简洁大方，色彩组合以淡雅为基调，适当运用局部色彩点缀，在满足项目建设地规划要求的前提下，着重体现项目承办单位企业精神，创造一个优雅舒适的生产经营环境。二、项目总平面设计要求本工程项目位于项目建设地，本次设计通过与建设方的多次沟通、考察、论证，最后达成共识。三、土

42、建工程设计年限及安全等级砌体结构应按规范设置地圈梁及构造柱，建筑物耐火等级为级。建筑结构的安全等级是根据建筑物结构破坏可能产生的后果（危及人的生命、造成经济损失）的严重性来划分的，本工程结构安全等级设计为级。undefined四、建筑工程设计总体要求建筑设计是根据生产工艺提出的设计条件结合总图位置，进行平面布局，空间组合，结构选型，全面考虑施工、安装及检修要求，既要充分满足生产经营要求，又要注重建筑的形象。本项目设计必须认真执行国家的技术经济政策及现行的有关规范，根据国民经济发展的需要，按照市规划和环境保护等规划的要求，统筹安排、因地制宜，做到技术先进、经济合理、安全适用、功能齐全、确保建筑工

43、程质量。项目承办单位的建筑设计应遵守国家现行技术规范、规定，特殊建筑物按专门的技术规范、标准执行。五、土建工程建设指标本期工程项目预计总建筑面积37540.76平方米，其中：计容建筑面积37540.76平方米，计划建筑工程投资3098.98万元，占项目总投资的38.33%。第六章 选址规划一、项目选址原则对周围环境不应产生污染或对周围环境污染不超过国家有关法律和现行标准的允许范围，不会引起当地居民的不满，不会造成不良的社会影响。所选场址应避开自然保护区、风景名胜区、生活饮用水源地和其他特别需要保护的环境敏感性目标。项目建设区域地理条件较好，基础设施等配套较为完善，并且具有足够的发展潜力。二、项

44、目选址该项目选址位于xxx经开区。四川，简称川或蜀，是中国23个省之一，省会成都。位于中国西南地区内陆，界于北纬26033419，东经972110812之间，东连重庆，南邻云南、贵州，西接西藏，北接陕西、甘肃、青海。四川省地貌东西差异大，地形复杂多样，位于中国大陆地势三大阶梯中的第一级青藏高原和第二级长江中下游平原的过渡地带，高差悬殊，地势呈西高东低的特点，由山地、丘陵、平原、盆地和高原构成。四川省分属三大气候，分别为四川盆地中亚热带湿润气候，川西南山地亚热带半湿润气候，川西北高山高原高寒气候，总体气候宜人，拥有众多长寿之乡，如都江堰市、眉山市彭山区、长宁县等90岁以上人口均超过千人。四川省总

45、面积48.6万平方公里，辖18个地级市、3个自治州。共54个市辖区、18个县级市，107个县，4个自治县，合计183个县级区划。353个街道、2232个镇、1929个乡、98个民族乡，合计4612个乡级区划。2019年10月，入选国家数字经济创新发展试验区。截至2019年末，常住人口8375万人，地区生产总值46615.8亿元，人均地区生产总值55774元。认真落实“中国制造2025”，深入贯彻“双创”战略，主动适应经济发展新常态，更加注重创新发展，更加注重转型发展，更加注重绿色发展，大力发展电子信息、新材料、先进装备制造、节能环保、新能源、矿物宝石、生物医药等七大产业，着力提升自主创新能力，

46、加速科技成果产业化，抢占产业革命竞争制高点，推动战略性新兴产业快速健康发展。到2020年，战略性新兴产业增加值达到500亿元，年均增10以上，占比重达到30左右。重点发展电子信息、新材料、先进装备制造、节能环保、新能源、矿物宝石、生物医药等产业。园区是经省人民政府批准成立的省级经济园区，园区位于市区东侧。园区区域面积80平方公里。经过十多年的开发建设，园区已建成了完善的工业基础设置和综合配套服务设施，创造了规范的法制环境，并已通过ISO14000环境管理体系认证。园区建有完善的服务体系，创业中心、项目服务中心、经贸局等可为各类企业提供周到细致的全面服务。优越的投资环境吸引了众多客商前来兴办企业

47、，目前在园区注册的企业近3000家，其中工业企业2000余家，外商投资企业300余家。三、建设条件分析项目承办单位已经培养和集聚了一大批具有丰富经验的项目产品生产专业技术和管理人才，通过引进和内部培养，搭建了一支研究方向多元、完整的专业研发团队，形成了核心技术专家、关键技术骨干、一般技术人员的完整梯队。当地相关行业的前列，具有显著的人才优势；项目承办单位还与多家科研院所建立了长期的紧密合作关系，并建立了向科研开发倾斜的奖励机制，每年都拿出一定数量的专项资金用于对重点产品及关键工艺开发的奖励。四、用地控制指标投资项目办公及生活用地所占比重符合国土资源部发布的工业项目建设用地控制指标（国土资发【2

48、008】24号）中规定的产品制造行业办公及生活用地所占比重7.00%的规定；同时，满足项目建设地确定的“办公及生活用地所占比重7.00%”的具体要求。五、地总体要求本期工程项目建设规划建筑系数57.50%，建筑容积率1.46，建设区域绿化覆盖率6.92%，固定资产投资强度161.93万元/亩。土建工程投资一览表序号项目单位指标备注1占地面积平方米25712.8538.55亩2基底面积平方米14784.893建筑面积平方米37540.763098.98万元4容积率1.465建筑系数57.50%6主体工程平方米23999.067绿化面积平方米2596.488绿化率6.92%9投资强度万元/亩161

49、.93六、节约用地措施投资项目建设认真贯彻执行专业化生产的原则，除了主要生产过程和关键工序由项目承办单位实施外，其他附属商品采取外协（外购）的方式，从而减少重复建设，节约了资金、能源和土地资源。七、总图布置方案（一）平面布置总体设计原则同时考虑用地少、施工费用节约等要求，沿围墙、路边和可利用场地种植花卉、树木、草坪及常绿植物，改善和美化生产环境。达到工艺流程（经营程序）顺畅、原材料与各种物料的输送线路最短、货物人流分道、生产调度方便的标准要求。（二）主要工程布置设计要求道路在项目建设场区内呈环状布置，拟采用城市型水泥混凝土路面结构形式，可以满足不同运输车辆行驶的功能要求。（三）绿化设计场区植物

50、配置以本地区树种为主，绿化设计的树木花草配置应依据项目建设区域的总体布置、竖向、道路及管线综合布置等要求，并适合当地气象、土壤、生态习性与防护性能，疏密适当高低错落，形成一定的层次感。投资项目绿化的重点是场区周边、办公区及主要道路两侧的空地，美化的重点是办公区，场区周边以高大乔木为主，办公区以绿色草坪、花坛为主，道路两侧以观赏树木、绿篱、草坪为主，适当结合花坛和垂直绿化，起到环境保护与美观的作用，创造一个“环境优美、统一协调”的建筑空间。（四）辅助工程设计1、消防水源采用低压制，同一时间内按火灾一次考虑，室内外均设环状消防管网，室外消火栓间距不大于100.00米，消火栓距道路边不大于2.00米

51、。给水系统由项目建设地给水管网直供；场区给水网确定采用生产、生活及消防合一系统的供水方式，在场区内形成环状，从而保证供水水压的平衡及消防用水的要求。场内供水采用生活供水系统、消防供水系统、生产补给水系统，消防供水系统在场区内形成供水管网。2、生活粪便污水经级化粪池处理后与一般生活废水一起排到项目建设地污水处理站集中处理达标后排放；雨水经收集口与地表水一起以暗管系统直接排到项目建设地市政雨水管网。项目拟安装使用节水型设施或器具，定期对供水、用水设施、设备、器具进行维修、保养；对泵房、水池、水箱安装液位控制系统，以防溢水、跑水，从而造成水资源的浪费。投资项目厂房排水方案采用室内悬吊管接入主管排至室

52、外，室外排水采用暗沟、雨水井、检修井、下水管组成的排水系统。3、低压配电系统采用TN接地型式；车间配电室采用TN-S型三相五线制，变压器中性点直接接地，所有电气设备外壳及外露可导电的金属部分必须与PE线可靠连接为一体；保护接地、过电压保护接地和防雷接地共用，构成共用接地系统，所有接地电阻R1.00欧姆。投资项目供电负荷等级为级，场区降压站电源取自国家电网，电源符合国家标准供配电系统设计规范（GB50052）的规定。按国家有关规范进行防雷接地系统设计，并尽量利用建筑物屋面、柱内、圈梁及基础内主钢筋做防雷与接地设施；生产线接地保护采用TN-C-S接地系统；场区按类建筑物考虑防雷设施，采用沿四周山墙

53、设置避雷带，变压器中性点接地，接地电阻小于4.00欧姆。4、场内运输系统的设计要注意物料支撑状态的选择，尽量做到物料不落地，使之有利于搬运；运输线路的布置，应尽量减少货流与人流相交叉，以保证运输的安全。5、话音通信部分：根据场区通信业务需求及场区周围情况，行政调度电话均为安装市话，其中综合值班室安装调度电话和行政电话。冬季室内采暖要求计算温度：各主体工程14.50-16.50，需采暖的库房5.50-8.50，公用站房14.50，办公室、生活间18.50，卫生间15.50；采暖热媒为95.50-75.00采暖热水，由市政外网集中供应，供水压力为0.40Mpa。八、选址综合评价项目建设地拥有多支具

54、备相应资质的勘测队伍、设计队伍和专业化建设工程队伍，拥有一大批高素质的产业工人，确保投资项目的实施能力，同时，项目建设地商贸流通行业发达，与国内260多个大中城市开设了货运直达业务。该项目均按照项目建设地部门审批的建设用地规划许可证及建设用地规划设计要求进行设计，同时，严格按照项目建设地建设规划部门与国土资源管理部门提供的界址点坐标及用地方案图布置场区总平面图。第七章 项目工艺先进性一、原辅材料采购及管理投资项目的成品及包装材料分别贮存于各分类仓库内；仓库应符合所存物品的存放条件、建立责任体系、保证存放安全；项目承办单位建立健全ISO9000质量管理和质量保证体系和检验手段，确保项目所需物品存

55、储纳入这一体系统一管理。项目所需原料来源应稳定可靠，建成后应保证原料的质量和连续供应。项目产品的贮存为半个月左右的生产量，成品按用户的要求包装，贮存于项目承办单位专用成品贮存设施内。所需原料应经济易得，就不同原料的投资、成本、生产效率进行比较，选择最为适合、最经济的原料。二、技术管理特点在项目产品制造过程中，根据客户需要直接或间接将产品的生产、检验要求转化为公司内部质量控制标准，加强过程控制，确保产品制造质量的稳定。项目承办单位“倡导预防、健康安全、遵纪守法、持续和谐”的质量方针，实现持续改进。投资项目将通过PDM与ERP系统的结合，把设计项目承办单位生产工艺、原材料定额预算、原辅材料仓储、生产制造有机地结合起来，实现承上启下信息共享，通过MES系统实现原辅材料需求分析和准确调配和管理，为企业信息化管理提供强有力的软件技术支撑。ERP及PDM等先进的信息化手段在投资项目中的充分应用，将有效提高项目产品的制造成本控制能力及生产效率，大大提高了项目产品的市场竞争优势。三、项目工艺技术设计方案（一）工艺技术方案要求在项目建设和实施过程中，认真贯彻执行环境保护和安全生产的“三同时”原则，注重环境保护、职业安全卫生、消防及节能等法律法规和各项措施的贯彻落实。（二）项目技术优势分析四、设备选型方案工艺装备以专用