工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,具有一定的自动性,可依托本身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功用。
工业机器人的“机器换手”,是未来实现智能制造的重要环节。
在下流需求和政策扶持的带动效果下,我国现已是并将持续保持全球D一大机器人商场的方位。
MIR数据显现,2019-2021年国内工业机器人出货量从14.9万台增加至25.6万台,CAGR 31.0%,其我国产机器人增速显著高于外资四大家族。
未来几年随着下流工业需求的提升,我国生产制造智能化改造升级的需求日益凸显,工业机器人需求仍然旺盛。
IFR估计到2023年,我国工业机器人商场规模将突破100亿美元。
工业机器人工业链
工业机器人工业经过30余年的发展,形成了一条完整的工业链。
上游是三大首要零部件:减速器、控制体系和伺服体系。
中游是机器人本体,即机座和执行机构,包含手臂、腕部等,依照结构形式,本体能够划分为直角坐标、球坐标、圆柱坐标、关节坐标等类型。
下流是体系集成商,以自动化设备生产商(即体系集成商)为主,包含焊接、机械加工、安装、转移、分拣、喷涂等生产领域。
终端客户包含汽车、电子、金属、塑料、食物、生化等行业。
上游:三大首要零部件
上游中心零部件是工业机器人的关键环节,占据了工业机器人整机大部分的本钱和赢利,也是技术上的中心和难点,是影响机器人功能最重要的部分。
控制器、伺服电机、减速器这三大中心零部件的本钱占工业机器人总本钱约70%,其中减速器占整机本钱约35%,伺服占整机本钱约20%,控制器占整机约15%,而本体和其他部分仅占整机分别为15%、15%。
控制器:工业机器人的大脑
控制器作为工业机器人三大零部件之一,是工业机器人的大脑,对机器人的功能起着决定性的影响。控制器首要控制机器人在工作空间中的运动方位、姿态和轨迹,操作顺序及动作的时刻等。
控制器因为其“神经中枢”的方位和门槛相对较低,老练的机器人厂商一般自行开发,以确保稳定性和保护技术体系。因此控制器和本体绑定效应强,干流的机器人厂商均有自己的控制体系与之匹配,国内工业机器人控制器商场多被日系及欧美品牌占据。
以发那科、安川、库卡、ABB为代表的四大家族普遍选用自产自用的生产模式,其在我国工业机器人控制器商场的占比与其在本体商场的占比基本保持一致,达40%以上。
控制器包含硬件和软件两部分:控制器硬件芯片依靠进口,软件算法距离较大。
国内厂商的控制器硬件方案现已到达国际性水准,但物料受到限制,底层芯片依靠进口。
国际上有KEBA、倍福、贝加莱这样供给控制器底层平台的强势厂商,国产单纯做控制器的企业难以突围。
在软件上,国际工业机器人品牌起步较早,经历与数据非常丰富,国产品牌在稳定性、响应速度、易用性等方面还有一些距离。
控制器未来的趋势在于标准化和开放性。机器人接口统一是大趋势,未来可能会出现供给控制器模块的平台型企业。