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工業機器人的核心零部件

工業機器人的核心零部件有哪些?工業機器人三大核心零部件控制器、伺服電機、減速機,這三大核心部件是制約中國機器人產業的主要瓶頸,而它的瓶頸占到機器人成本的70%。
工業機器人的核心零部件控制器
控制器國內外差距最小。控制器是機器人的大腦,發布和傳遞動作指令。包括硬件和軟件兩部分:硬件就是工業控制板卡,包括一些主控單元、信號處理部分等電路,國產品牌已經掌握;軟件部分主要是控制算法、二次開發等,國產品牌在穩定性、響應速度、易用性等還有差距。

工業機器人的核心零部件控制器的問題在于,由于其“神經中樞”的地位和門檻相對較低,成熟機器人廠商一般自行開發控制器,以保證穩定性和維護技術體系。因此控制器的市場份額基本跟機器人本體一致。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。因此在當前環境下國內專業研發控制器的企業會比較艱難。
工業機器人的核心零部件控制器的機會在于標準化和開放性。現有的機器人控制器封閉構造,帶來開放性差、軟件獨立性差、容錯性差、擴展性差、缺乏網絡功能等缺點,已不能適應智能化和柔性化要求。開發模塊化、標準化機器人控制器,各個層次對用戶開放是機器人控制器的一個發展方向。我國863計劃也已經立項。機器人接口統一是大趨勢,未來可能會出現提供控制器模塊的平臺型企業。
工業機器人的核心零部件伺服電機。
伺服電機競爭激烈,外資掌握話語權。伺服電機在機器人中用作執行單元,是影響機器人工作性能的主要因素。伺服電機主要分為步進、交流和直流,機器人行業應用最多的是交流伺服,約占65%伺服電機與控制器關聯緊密。
工業機器人的核心零部件控制器和伺服系統關聯緊密,用戶選擇的排序分別是可靠穩定性、價格、服務,從服務和性價比入手是國內企業突破的方向。但這需要對運動控制領域長期深入的研究,大量資金投入和長時間的市場驗證,對技術、資金、人才要求都較高,國內上市公司如新松、新時達、匯川技術、廣州數控、埃斯頓等具備類似的條件。
工業機器人的核心零部件減速機
機器人減速機市場高度壟斷,普及期國產減速機無法實現全面進口替代。減速機用來精確控制機器人動作,傳輸更大的力矩。分為兩種,安裝在機座、大臂、肩膀等重負載位置的RV減速機和安裝在小臂、腕部或手部等輕負載位置的諧波減速機。RV減速機被日本納博特斯克壟斷,諧波減速機日本哈默納科占絕對優勢。
諧波減速機結構相對簡單,僅有三個基本零部件,加上哈默納科的專利早已到期,國產諧波減速機跟國外相比差距不算大。無錫綠的的諧波減速機已經在國產機器人上面有廣泛應用。
從市場規模來看,按2020年機器人保有量80萬臺,即增量約60萬臺計,一臺多關節工業機器人按軸數不同需要4-6個減速機,取中位數5個,則需要300萬個減速機。樂觀估計國內企業拿到50%的市場份額,單臺減速機4000元計算,則規模在60億元,算上更換需求也不會超過70億元。
工業機器人的核心零部件有哪些?工業機器人三大核心零部件控制器、伺服電機、減速機,這三大核心部件是制約中國機器人產業的主要瓶頸,而它的瓶頸占到機器人成本的70%。



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