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工业机器人三大核心零配件市场

2019-11-14 09:11:11 来源:东港新闻 点击:815

【大比特导读】工业机器人除了本体以外,主要有三大核心零配件,控制器、伺服系统、减速器,它们占到工业机器人成本的70%左右。

除主体外,工业机器人主要有三大核心零配件,控制器、减速器和伺服系统,约占工业机器人成本的70%。

控制器是机器人的大脑,发出和传输动作命令。包括硬件和软件:硬件是一个工业控制板卡,包括一些主控单元、信号处理等电路,国内品牌已经掌握;该软件主要包括控制算法和二次开发。国内品牌在稳定性、响应速度和易用性方面仍然落后于国外品牌。

工业机器人

控制器和本体一样,一般由机器人制造商独自设计开发。目前,国外主流机器人制造商的控制器是在通用多轴运动控制器平台的基础上独立开发的。每个品牌的机器都有自己的控制系统与之匹配。国内企业控制器尚未形成市场竞争优势。

未来控制器的机遇在于标准化和开放性。现有的工业机器人控制器封闭结构带来了开放性差、软件独立性差、容错性差、扩展性差、网络功能缺乏等诸多缺点。它不再能满足智能和灵活性的要求。开发标准化、开放化控制器是工业机器人控制器的发展方向,有很大的发展空间。到2020年我国工业机器人控制器市场规模有望达到12亿元左右,未来五年复合增速约为27%。

减速器是连接动力源和执行机构之间的中间装置,通常它把电动机、内燃机等高速运转的动力通过输入轴上的小齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的,并传递更大的转矩。工业机器人中广泛使用两种减速器:RV减速器和谐波减速器。

近年来,随着中国工业机器人应用市场的快速发展,对工业机器人减速器的需求规模也不断扩大。一般来说,工业机器人需要4-6个减速器。随着未来工业机器人的发展,中投顾问产业研究中心预测到2020年我国工业机器人减速器市场规模将超过40亿元,未来五年复合增长率约为30%。

尽管中国对工业机器人减速器的需求强劲,但国内减速器的生产能力远远落后于日本、美国和欧洲。中国目前还没有制造商能够提供量产的可靠的工业机器人减速器,整个市场几乎被Nabtesco(纳博特斯克),Harmonic Drive以及Sumitomo Heavy Industries(住友重工)等国际巨头垄断。

从产业化角度看,我国工业机器人减速器迄今尚未产业化,海外厂商纳博特斯、住友、SEJINIGB、SPINEA、Harmonica Drive等在竞争中具有独占优势,减速器是我国工业机器人产业化的关键。

伺服系统是工业自动化的重要组成部分,是自动化行业实现精确定位和精确运动的必要途径。它广泛应用于机床、纺织机械、印刷机械、包装机械等领域。近年来,随着工业机器人、电子制造设备等行业的快速发展,它们在新兴行业的应用规模迅速扩大,伺服系统在下游得到广泛应用。

伺服系统是机器人关节驱动不可缺少的。关节越多,机器人的灵活性和准确性就越高,它需要使用的伺服电机就越多。机器人对伺服系统有很高的要求。它们必须满足快速响应、高起动转矩、大动态转矩惯性比和宽调速范围的要求。为了适应机器人的体积小、重量轻,它们还必须经历频繁的前进和后退、加速和减速运行等恶劣条件,以达到高可靠性和稳定性。

工业机器人市场的快速增长将推动伺服系统市场规模不断上升。随着现阶段人口红利的消退、广阔的市场空间和相对较低的工业机器人密度,中国工业机器人市场迎来了黄金发展时期。全球主要市场的工业机器人销量都在增长,其中半数源自亚洲,中国表现尤为突出。

到2020年我国工业机器人用伺服系统市场规模将达47亿元左右,未来五年复合增长率约为35%。

值得注意的是,日系品牌占中国伺服系统市场的一半。目前,国外伺服企业在中国的市场份额为75%,日本品牌占50%。知名品牌包括松下、三菱电机、安川、三洋、富士等。他们的产品的特点是技术和性能水平满足中国用户的需求。欧美品牌占25%,美国以罗克韦尔、丹纳赫和帕光闻名,德国拥有西门子、伦茨、博世力士乐和施耐德。国内品牌约占市场的20%,大陆品牌和台湾品牌分别占市场的10%。然而,随着国内伺服系统性能的提高,国内伺服产品的份额有望扩大。

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