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我国的工业机器人三大核心零部件如何突破

来源:IM体育   发布时间:2021-11-05 02:04nbsp;  点击量:

本文摘要:我国的工业机器人三大核心零部件控制器、伺服电机、减速机是制约中国机器人产业的主要瓶颈,占到到机器人成本的70%。 控制器 控制器国内外差距大于。控制器是机器人的大脑,公布和传送动作指令。还包括硬件和软件两部分:硬件就是工业掌控板卡,还包括一些主控单元、信号处理部分等电路,国产品牌早已掌控;软件部分主要是控制算法、二次开发等,国产品牌在稳定性、响应速度、易用性等还有差距。

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我国的工业机器人三大核心零部件控制器、伺服电机、减速机是制约中国机器人产业的主要瓶颈,占到到机器人成本的70%。  控制器  控制器国内外差距大于。控制器是机器人的大脑,公布和传送动作指令。还包括硬件和软件两部分:硬件就是工业掌控板卡,还包括一些主控单元、信号处理部分等电路,国产品牌早已掌控;软件部分主要是控制算法、二次开发等,国产品牌在稳定性、响应速度、易用性等还有差距。

  控制器的问题在于,由于其神经中枢的地位和门槛比较较低,成熟期机器人厂商一般自行研发控制器,以确保稳定性和确保技术体系。因此控制器的市场份额基本跟机器人本体完全一致。国际上也有KEBA、倍福、贝加莱这样获取控制器底层平台的厂商。因此在当前环境下国内专业研发控制器的企业不会较为艰苦。

  控制器的机会在于标准化和开放性。现有的机器人控制器堵塞结构,带给开放性劣、软件独立性劣、容错性劣、扩展性劣、缺少网络功能等缺点,已无法适应环境智能化和柔性化拒绝。研发模块化、标准化机器人控制器,各个层次对用户对外开放是机器人控制器的一个发展方向。

我国863计划也早已立项。机器人模块统一是大趋势,未来可能会经常出现获取控制器模块的平台型企业。

  市场规模方面,按十三五规划到2020年我国机器人保有量80万台,假设国产机器人占到50%的份额,控制器价格1.5万元,算上替换及确保,国产控制器的市场规模在60-70亿元。  伺服电机  伺服电机竞争白热化,外资掌控话语权。伺服电机在机器人中用于继续执行单元,是影响机器人工作性能的主要因素。伺服电机主要分成Q、交流和直流,机器人行业应用于最少的是交流控制器,大约占到65%伺服电机与控制器关联密切。

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  伺服系统外资企业占有绝对优势。日系品牌凭借较好的产品性能与极具竞争力的价格独占了中小型OEM(设备制造业)市场。

2014年,伺服系统市场TOP15厂商中,前三名皆为日系品牌,总份额超过45%。西门子、博世、施耐德等欧系品牌占有高端,整体市场份额在30%左右。国内企业整体份额高于10%左右。  我国伺服系统自律设施能力已现雏形。

较大规模的控制器品牌有20余家。国产产品功率范围多在22KW以内,技术路线上与日系产品相似。从市场规模来看,2014年伺服电机在所有应用于行业规模68亿人民币,增长速度为8.3%;其中机器人增长速度高达50%,很快茁壮为伺服系统应用于中名列第六的行业,以4.2亿的业绩,占到市场份额6.2%。

  茁壮空间上,伺服电机整体上受宏观经济影响显著,未来5年将转入平稳发展。4轴和6轴的多关节机器人占到比下降,将带给机器人用控制器的高速快速增长。预计十三五规划期内,机器人伺服系统占比将升到第一位,市场规模16亿元。

  控制器和伺服系统关联密切,用户自由选择的排序分别是可信稳定性、价格、服务,从服务和性价比应从是国内企业突破的方向。但这必须对运动控制领域长年了解的研究,大量资金投入和长时间的市场检验,对技术、资金、人才拒绝都较高,国内上市公司如新松、新时达、汇川技术、广州数控、埃斯顿等不具备类似于的条件。

  减速机  机器人减速机市场高度独占,普及期国产减速机无法构建全面进口替代。减速机用来准确掌控机器人动作,传输更大的力矩。分成两种,加装在机座、大臂、肩膀等轻阻抗方位的RV减速机和加装在小臂、腕部或手部等重阻抗方位的谐波减速机。RV减速机被日本纳博特斯克独占,谐波减速机日本哈默纳科占到绝对优势。

  谐波减速机结构比较非常简单,仅有三个基本零部件,再加哈默纳科的专利早就届满,国产谐波减速机跟国外比起差距远比大。无锡绿的的谐波减速机早已在国产机器人上面有广泛应用。  RV减速机核心难题在于基础工业和工艺。RV减速机是显机械的仪器部件,材料、热处理工艺和高精度加工机床缺一不可。

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我国在这几个方面长年领先,并非依靠某个企业所能解决问题。要将200多个零部件人组在一起,精度拒绝严苛,零部件之间的公差给定必须多年经验累积。  从市场规模来看,按2020年机器人保有量80万台,即增量大约60万台计,一台多关节工业机器人按轴数有所不同必须4-6个减速机,所取中位数5个,则必须300万个减速机。

悲观估算国内企业获得50%的市场份额,单台减速机4000元计算出来,则规模在60亿元,算上替换市场需求也会多达70亿元。  减速机价格呈圆形上行趋势。

纳博特斯克2013年跟上海机电合资以来,随着国际机器人在中国生产能力增大和国产机器人的发展,其RV减速机价格渐渐上升。2016年常州工厂投产,还不会有更进一步上升空间。

上海机电2015年年报透露,纳博减速机收益1.34亿元,同比快速增长52.3%;净利润3365万元,同比快速增长55.5%。  综上,我国工业机器人的三大核心零部件要想要从本质上取得突破,都必须代价更好的冷静和投放,特别是在是减速机,期望越大,压力越大,同时前景也相当可观。

同时我国的工业机器人技术人才也很匮乏。


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