工業(yè)機(jī)器人的核心零部件

發(fā)布時(shí)間：2020-10-27 01:07:45

工業(yè)機(jī)器人的核心零部件有哪些？工業(yè)機(jī)器人三大核心零部件控制器、伺服電機(jī)、減速機(jī)，這三大核心部件是制約中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的主要瓶頸，而它的瓶頸占到機(jī)器人成本的70%。
工業(yè)機(jī)器人的核心零部件控制器
控制器國內(nèi)外差距最小?？刂破魇菣C(jī)器人的大腦，發(fā)布和傳遞動(dòng)作指令。包括硬件和軟件兩部分：硬件就是工業(yè)控制板卡，包括一些主控單元、信號處理部分等電路，國產(chǎn)品牌已經(jīng)掌握；軟件部分主要是控制算法、二次開發(fā)等，國產(chǎn)品牌在穩(wěn)定性、響應(yīng)速度、易用性等還有差距。
工業(yè)機(jī)器人的核心零部件控制器的問題在于，由于其“神經(jīng)中樞”的地位和門檻相對較低，成熟機(jī)器人廠商一般自行開發(fā)控制器，以保證穩(wěn)定性和維護(hù)技術(shù)體系。因此控制器的市場份額基本跟機(jī)器人本體一致。國際上也有KEBA、倍福、貝加萊這樣提供控制器底層平臺的廠商。因此在當(dāng)前環(huán)境下國內(nèi)專業(yè)研發(fā)控制器的企業(yè)會(huì)比較艱難。
工業(yè)機(jī)器人的核心零部件控制器的機(jī)會(huì)在于標(biāo)準(zhǔn)化和開放性。現(xiàn)有的機(jī)器人控制器封閉構(gòu)造，帶來開放性差、軟件獨(dú)立性差、容錯(cuò)性差、擴(kuò)展性差、缺乏網(wǎng)絡(luò)功能等缺點(diǎn)，已不能適應(yīng)智能化和柔性化要求。開發(fā)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)器人控制器，各個(gè)層次對用戶開放是機(jī)器人控制器的一個(gè)發(fā)展方向。我國863計(jì)劃也已經(jīng)立項(xiàng)。機(jī)器人接口統(tǒng)一是大趨勢，未來可能會(huì)出現(xiàn)提供控制器模塊的平臺型企業(yè)。
工業(yè)機(jī)器人的核心零部件伺服電機(jī)。
伺服電機(jī)競爭激烈，外資掌握話語權(quán)。伺服電機(jī)在機(jī)器人中用作執(zhí)行單元，是影響機(jī)器人工作性能的主要因素。伺服電機(jī)主要分為步進(jìn)、交流和直流，機(jī)器人行業(yè)應(yīng)用最多的是交流伺服，約占65%伺服電機(jī)與控制器關(guān)聯(lián)緊密。
工業(yè)機(jī)器人的核心零部件控制器和伺服系統(tǒng)關(guān)聯(lián)緊密，用戶選擇的排序分別是可靠穩(wěn)定性、價(jià)格、服務(wù)，從服務(wù)和性價(jià)比入手是國內(nèi)企業(yè)突破的方向。但這需要對運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域長期深入的研究，大量資金投入和長時(shí)間的市場驗(yàn)證，對技術(shù)、資金、人才要求都較高，國內(nèi)上市公司如新松、新時(shí)達(dá)、匯川技術(shù)、廣州數(shù)控、埃斯頓等具備類似的條件。
工業(yè)機(jī)器人的核心零部件減速機(jī)
機(jī)器人減速機(jī)市場高度壟斷，普及期國產(chǎn)減速機(jī)無法實(shí)現(xiàn)全面進(jìn)口替代。減速機(jī)用來精確控制機(jī)器人動(dòng)作，傳輸更大的力矩。分為兩種，安裝在機(jī)座、大臂、肩膀等重負(fù)載位置的RV減速機(jī)和安裝在小臂、腕部或手部等輕負(fù)載位置的諧波減速機(jī)。RV減速機(jī)被日本納博特斯克壟斷，諧波減速機(jī)日本哈默納科占絕對優(yōu)勢。
諧波減速機(jī)結(jié)構(gòu)相對簡單，僅有三個(gè)基本零部件，加上哈默納科的專利早已到期，國產(chǎn)諧波減速機(jī)跟國外相比差距不算大。無錫綠的的諧波減速機(jī)已經(jīng)在國產(chǎn)機(jī)器人上面有廣泛應(yīng)用。
從市場規(guī)模來看，按2020年機(jī)器人保有量80萬臺，即增量約60萬臺計(jì)，一臺多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人按軸數(shù)不同需要4-6個(gè)減速機(jī)，取中位數(shù)5個(gè)，則需要300萬個(gè)減速機(jī)。樂觀估計(jì)國內(nèi)企業(yè)拿到50%的市場份額，單臺減速機(jī)4000元計(jì)算，則規(guī)模在60億元，算上更換需求也不會(huì)超過70億元。
工業(yè)機(jī)器人的核心零部件有哪些？工業(yè)機(jī)器人三大核心零部件控制器、伺服電機(jī)、減速機(jī)，這三大核心部件是制約中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的主要瓶頸，而它的瓶頸占到機(jī)器人成本的70%。