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一篇讀懂工業(yè)機器人的核心零部件控制器忧龙、伺服電機、減速器

工業(yè)機器人行業(yè)按產(chǎn)業(yè)鏈分為上游、中游和下游眷细。

上游生產(chǎn)核心零部件:包括減速器、伺服系統(tǒng)鹃祖、控制器溪椎;

中游是本體生產(chǎn)商,包括工業(yè)機器人本體恬口。

下游是系統(tǒng)集成商校读,包括單項系統(tǒng)集成商、綜合系統(tǒng)集成商裂蝉。

 核心零部件

控制器

機器人控制器的軟件部分是工業(yè)機器人的“心臟”绳练,隨著科技的發(fā)展,工業(yè)機器人從下位機到上位機的應用軟件方面都有了不同程度的研究成果努示。

控制器候钟、軟件與本體一樣,一般由機器人廠家自主設計研發(fā)盾峭。目前國外主流機器人廠商的控制器均為在通用的多軸運動控制器平臺基礎上進行自主研發(fā)滤萝,各品牌機器人均有自己的控制系統(tǒng)與之匹配。

國內(nèi)企業(yè)機器人控制器產(chǎn)品已經(jīng)較為成熟甫碉,是機器人產(chǎn)品中與國外產(chǎn)品差距最小的關鍵零部件碗履,國內(nèi)控制器與國外產(chǎn)品存在的差距主要在控制算法和二次開發(fā)平臺的易用性方面。

未來幾年中國國產(chǎn)機器人將得到快速發(fā)展蝗质,國產(chǎn)機器人控制器應用市場面臨較好的發(fā)展契機勾萌,尤其是在運動控制領域深耕多年的企業(yè)。機器人軸數(shù)越多沈机,對控制器性能要求也越高:機器人自由度的高低取決于其可移動的關節(jié)數(shù)目仙蛉,關節(jié)數(shù)愈多,自由度越高碱蒙,位移精準度也越高荠瘪,其所使用的伺服電機數(shù)量就相對較多,即越精密的工業(yè)型機器人所用的伺服電機數(shù)量愈多赛惩。

一般每臺多軸機器人由一套控制系統(tǒng)控制哀墓,也意味著控制器性能要求越高。

伺服電機

機器人對關節(jié)驅(qū)動電機的要求非常嚴格,交流伺服電機在工業(yè)機器人中得到廣泛應用篮绰。

目前國內(nèi)高端市場主要被國外名企占據(jù)后雷,主要來自日本和歐美,未來國產(chǎn)替代空間大吠各。目前國外品牌占據(jù)了中國交流伺服市場近80%的市場份額臀突,主要來自日本和歐美。

其中贾漏,日系產(chǎn)品以約50%的市場份額居首惧辈,其著名品牌包括松下、三菱電機伶葵、安川、三洋菜册、富士等蕴续,其產(chǎn)品特點是技術和性能水平比較符合中國用戶的需求,以良好的性價比和較高的可靠性獲得了穩(wěn)定且持續(xù)的客戶源蓄棘,在中小型OEM市場上尤其具有壟斷優(yōu)勢贰宰。

未來五年,我國伺服系統(tǒng)行業(yè)受益于產(chǎn)業(yè)升級的影響褥欺,將保持較快增長芍迫,國產(chǎn)替代空間還很大。

減速器

按結(jié)構(gòu)不同盔鬼,工業(yè)機器人用精密減速器可以分為五類哪趟,RV減速器和諧波減速器是工業(yè)機器人最主流的精密減速器。精密減速器按照結(jié)構(gòu)的不同女饺,可以分為諧波齒輪減速器纹怨、擺線針輪行星減速器、RV減速器儒恋、精密行星減速器和濾波齒輪減速器五類善绎。

在精度、扭矩诫尽、剛度禀酱、傳送效率等衡量減速器的各個性能指標上,它們各有不同牧嫉。其中剂跟,RV減速器和諧波減速器是工業(yè)機器人最主流的精密減速器。

工業(yè)機器人本體

從1958年第一臺工業(yè)機器人誕生之后驹止,機器人發(fā)展經(jīng)歷了一個小高潮浩聋,到上世紀80年代后期,由于傳統(tǒng)機器人用戶應用工業(yè)機器人已經(jīng)飽和,從而造成工業(yè)機器人產(chǎn)品的積壓衣洁,不少機器人廠家倒閉或被兼并墓捻,國際機器人學研究和機器人產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)不景氣。

到90年代初坊夫,機器人產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)復蘇和繼續(xù)發(fā)展跡象砖第。1995年后,世界機器人數(shù)量逐年增加,增長率也較高蛾藐。

自全球金融風暴過后瘤希,市場復蘇使得機器人行業(yè)恢復好轉(zhuǎn),全球機器人行業(yè)增長態(tài)勢延續(xù)保懈,市場規(guī)模不斷擴大答艘,各國政府和跨國企業(yè)在機器人行業(yè)投資活躍。2016年全球工業(yè)機器人訂單量258900臺锉辫,存貨1779000臺息体,中國85000臺,存貨332300臺瑰兄。

盡管我們已連續(xù)多年成為全球最大的機器人銷售市場狗悔,但不可否認的是的,國外品牌占據(jù)了中國工業(yè)機器人市場60%以上的份額;至于六軸以上的多關節(jié)機器人锤距,國外品牌占據(jù)的市場份額甚至更大巡软,超過了80%。

系統(tǒng)集成商

只有機器人裸機是不能完成任何工作的脸夜,需要通過系統(tǒng)集成之后才能為終端客戶所用菌劲。系統(tǒng)集成方案解決商處于機器人產(chǎn)業(yè)鏈的下游應用端,為終端客戶提供應用解決方案益涧,其負責工業(yè)機器人軟件系統(tǒng)開發(fā)和集成锈锤,是工業(yè)機器人自動作業(yè)的重要構(gòu)成。

在我國闲询,系統(tǒng)集成商多是從國外購機器人整機久免,根據(jù)不同行業(yè)或客戶的需求,制定符合生產(chǎn)需求的解決方案扭弧。


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