喷涂机器人全球专利信息分析-下

喷涂机器人全球主要专利申请人

5.1 喷涂机器人全球专利申请人排名

图5为截止是2018年12月30日, 全球喷涂机器人专利申请量累积排名前十位:排在第一名的是杜尔系统, 为282件, 遥遥领先于其他申请人, 德国杜尔系统是一家世界领先的机械和设备工程企业, 在机器人喷涂领域有较大的领先优势, 早在2004年就在成立了杜尔涂装系统工程 (上海) 有限公司以深耕中国市场, 在德国工业4.0计划的带动下, 杜尔系统在数字化、智能化喷涂机器人领域持续创新;排在第二名的是总部设在瑞士的ABB集团, 为112件;紧随其后的为三家日本企业——本田、TOKIKO和丰田, 其中TOKIKO公司是最早进行喷涂机器人相关研究和专利申请的创新主体之一, 其早在1990年申请的JPH0422456A中就给出了规划喷涂机器人喷枪轨迹的控制系统的功能单元和数据处理方法, 在20世纪90年代专利申请活跃, 为本领域技术开拓者, 2000年之前其申请量领先于其他申请人, 但由于其研发重点为人工示教, 在智能机器人逐渐占领技术路线的趋势下逐渐失去该领域的优势[3]。排名前十位的专利权人中前七位都是国外企业, 国内仅有两所高校和一家企业, 反映出我国在喷涂机器人领域的基础研究和应用研究两个方面都比较落后。

 图5 喷涂机器人全球申请人排名图

5.2 基于技术生命周期的主要专利申请人分析

(1) 萌芽期 (1976-1997)

如图6所示, 结合Logistic模型预测的技术生命周期, 发现萌芽期主要申请人主要为日本企业——本田、TOKIKO和丰田, 以及工业机器人“四大”中的ABB集团和FANUC, 上述企业均为喷涂机器人领域早期的技术开拓者, 此阶段中国在该领域的专利申请非常少。

 图6 萌芽期喷涂机器人全球申请人排名图

(2) 成长期 (1998-2016)

如图7, 德国杜尔系统在喷涂机器人技术的成长期阶段一跃成为全球专利累积量最多的申请人, 创新实力突出, 这一阶段公司的整体策略是从人工示教向自动喷涂机器人的研发方向转变, 通过将建模、仿真和传感器等多技术手段用于喷涂轨迹规划的自主研发中以开拓新的市场[4], 从而带动了专利申请量的大幅增加。ABB集团以98件的专利申请量排名第二, 累积专利申请量超过百件;瑞士ABB和德国杜尔系统逐渐超越早期的开拓者TOKIKO公司, 占领技术领先地位。此阶段国内也逐渐加大对喷涂机器人的研发, 清华大学以33件专利申请量排名全球第四。

 图7 成长期喷涂机器人全球申请人排名图

6 结束语

(1) 本文对喷涂机器人这一工业机器人细分领域的专利信息进行了定量分析, 并且基于Logistic模型对喷涂机器人的技术生命周期进行了预测, 结合技术生命周期分析了喷涂机器人领域的主要专利申请人, 有助于国内的科研院校和企业从专利角度加深对喷涂机器人行业的了解。

(2) 分析结果表明, 全球喷涂机器人专利申请量从1976年开始出现第一件专利申请, 1976年到1997年为技术萌芽期, 这一阶段专利申请量增长缓慢;1998年到2016年为技术成长期, 专利申请量大幅增加;2017年到2033年为技术成熟期, 专利增长速度放缓;2034年以后为技术衰退期, 专利申请数量将逐渐减少。

(3) 从技术领域上看, 喷涂机器人专利集中在装置及设备结构方向, 较少涉及编程系统方面, 因此我国在喷涂机器人领域虽然目前看来落后于国外, 但是在离线编程技术、轨迹优化方法以及数字化喷涂等方向还有发力追赶的空间。