【 工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈盤點(diǎn)】
一、核心零部件
1、減速器
按結(jié)構(gòu)不同,工業(yè)機(jī)器人用精密減速器可以分為五類,RV減速器和諧波減速器是工業(yè)機(jī)器人最主流的精密減速器。精密減速器按照結(jié)構(gòu)的不同,可以分為諧波齒輪減速器、擺線針輪行星減速器、RV減速器、精密行星減速器和濾波齒輪減速器五類。
在精度、扭矩、剛度、傳送效率等衡量減速器的各個(gè)性能指標(biāo)上,它們各有不同。其中,RV減速器和諧波減速器是工業(yè)機(jī)器人最主流的精密減速器。
世界75%的精密減速器市場(chǎng)被日本的HarmonicaDrive和Nabtesco占領(lǐng),其中Nabtesco生產(chǎn)RV減速器,約占60%的份額,HamonicaDrive生產(chǎn)諧波減速器,約占15%的份額。
相比日本巨頭幾十年的積淀,中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人用精密減速器研究開始較晚,技術(shù)不成熟,形成了精密減速器不能自給自足的局面,嚴(yán)重依賴進(jìn)口。
國(guó)內(nèi)涉足RV精密減速器的公司有上市公司秦川機(jī)床、上海機(jī)電、巨輪股份,新三板公司有唯一標(biāo)的恒華股份,非上市公司有南通振康、恒豐泰、武漢精華、上海精華、山東帥克等,涉足諧波減速器的有非上市公司蘇州綠的諧波傳動(dòng)科技有限公司、北京中技美克諧波傳動(dòng)有限公司等。
2、伺服電機(jī)
機(jī)器人對(duì)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的要求非常嚴(yán)格,交流伺服電機(jī)在工業(yè)機(jī)器人中得到廣泛應(yīng)用。
目前國(guó)內(nèi)高端市場(chǎng)主要被國(guó)外名企占據(jù),主要來(lái)自日本和歐美,未來(lái)國(guó)產(chǎn)替代空間大。目前國(guó)外品牌占據(jù)了中國(guó)交流伺服市場(chǎng)近80%的市場(chǎng)份額,主要來(lái)自日本和歐美。
其中,日系產(chǎn)品以約50%的市場(chǎng)份額居首,其著名品牌包括松下、三菱電機(jī)、安川、三洋、富士等,其產(chǎn)品特點(diǎn)是技術(shù)和性能水平比較符合中國(guó)用戶的需求,以良好的性價(jià)比和較高的可靠性獲得了穩(wěn)定且持續(xù)的客戶源,在中小型OEM市場(chǎng)上尤其具有壟斷優(yōu)勢(shì)。
未來(lái)五年,我國(guó)伺服系統(tǒng)行業(yè)受益于產(chǎn)業(yè)升級(jí)的影響,將保持較快增長(zhǎng),國(guó)產(chǎn)替代空間還很大。
中國(guó)內(nèi)較大的伺服品牌市場(chǎng)包括上市公司埃斯頓、匯川技術(shù)、華中數(shù)控、廣州數(shù)控、和利時(shí)、新時(shí)達(dá),新三板公司北超伺服。
其中,匯川技術(shù)提供的機(jī)器人解決方案中伺服電機(jī)和數(shù)控系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)自給,新時(shí)達(dá)、埃斯頓部分型號(hào)機(jī)器人開始使用自行研制的控制器和伺服系統(tǒng),北超伺服能夠?yàn)榭蛻籼峁╇姍C(jī)與驅(qū)動(dòng)器一體化產(chǎn)品。
3、控制器
機(jī)器人控制器的軟件部分是工業(yè)機(jī)器人的“心臟”,隨著科技的發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人從下位機(jī)到上位機(jī)的應(yīng)用軟件方面都有了不同程度的研究成果。
控制器、軟件與本體一樣,一般由機(jī)器人廠家自主設(shè)計(jì)研發(fā)。目前國(guó)外主流機(jī)器人廠商的控制器均為在通用的多軸運(yùn)動(dòng)控制器平臺(tái)基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研發(fā),各品牌機(jī)器人均有自己的控制系統(tǒng)與之匹配。因此控制器的市場(chǎng)份額基本和機(jī)器人保持一致,國(guó)內(nèi)企業(yè)控制器尚未形成市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
國(guó)內(nèi)企業(yè)機(jī)器人控制器產(chǎn)品已經(jīng)交為成熟,是機(jī)器人產(chǎn)品中與國(guó)外產(chǎn)品差距最小的關(guān)鍵零部件,國(guó)內(nèi)控制器與國(guó)外產(chǎn)品存在的差距主要在控制算法和二次開發(fā)平臺(tái)的易用性方面。
未來(lái)幾年中國(guó)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人將得到快速發(fā)展,國(guó)產(chǎn)機(jī)器人控制器應(yīng)用市場(chǎng)面臨較好的發(fā)展契機(jī),尤其是在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域深耕多年的企業(yè)。機(jī)器人軸數(shù)越多,對(duì)控制器性能要求也越高:機(jī)器人自由度的高低取決于其可移動(dòng)的關(guān)節(jié)數(shù)目,關(guān)節(jié)數(shù)愈多,自由度越高,位移精準(zhǔn)度也越高,其所使用的伺服電機(jī)數(shù)量就相對(duì)較多,即越精密的工業(yè)型機(jī)器人所用的伺服電機(jī)數(shù)量愈多。
一般每臺(tái)多軸機(jī)器人由一套控制系統(tǒng)控制,也意味著控制器性能要求越高。隨著中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的快速發(fā)展,具有較強(qiáng)研發(fā)能力的公司會(huì)具備更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。