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工业机器人进入黄金时期 零部件制造迎来大发展

2019-07-02 10:29编辑:admin人气:


  工业机器人的主要目的是代替人力进行生产劳动,是实现工业自动化的主要生产技术装备,早在西方发达国家的此前工业化进程中已经历一轮较为繁荣的发展,但当目前以中国为首主要制造业发展国家的工业自动化转型,再次带来了工业机器人产业迅速发展。

  国家物联网协会会长王志良此前在2013国际智能物联和机器人产业高峰论坛上也表示,物联网技术将会引起现有产业的大洗牌,而智能机器人正是在新一轮发展中极具前景的产业,未来一定是机器人的时代。

  面对如此巨大的市场,亚洲制造业冠军联盟总干事罗百辉指出,中国机器人生产企业危机并存,在产业政策扶持和市场需求强劲的大背景下,如果能在发展中解决存在的问题,中国制造的机器人将走得更快、更远。

工汪机器人应用

  欧美发达国家早就完成了工业化的过程,虽然现在进行再工化政策的推广,这只是避免国内经济发展空心化的措施。在实现工业化过程中,工业自动化生产也是上述地区已经历的过程。全球第一台工业机器人实用化应用就是在美国汽车公司的生产线之上,工业机器人在这些地区的大规模应用已经历过一轮,但随着现在世界的发展,工业机器人产业再次迎来一个繁荣时期。

  现在以中国为首的制造业发展中国家,为顺应未来制造业发展的整体趋势,正在加大生产的中自动化应用,相对的工业机器人应用也就必不可少。毕竟,在制造业整体环境中,工业机器人大多数时候是作为直接执行者的存在。目前,仅中国一国,其制造业规模在全球范围内就享有世界工厂的称号,在实现自动化的过程中,对工业机器人需求将会快速上升,蕴含着巨大的行业市场。

  减速器国产化潜力巨大

  工业机器人的核心部件包括机器人本体、减速器、伺服系统、控制系统四部分,从成本构成来看,四部分分别占35%、30%、25%和10%左右。当前国内机器人研究亟须提升的技术包括电机、减速器、控制器、传感器等。这些关键部件的研发与制作既包含硬件加工方面的技术提升,又包含软件方面的升级创新,这些缺陷也是未来市场的增长点之一。

  至2015年国内工业机器人用精密减速器规模约30亿元根据草根调研的数据,2013年RV减速器的均价约1.2万元,谐波减速器的均价约为0.9万元。预计,2013年国内工业机器人用精密减速器的市场规模约为23亿元。考虑到未来减速器价格的下降,2014和2015年国内市场的规模估计为26亿元和30亿元。

工汪机器人减速器

  精密减速器是工业机器人可靠、精确运行不可或缺的零部件与通用减速器相比,机器人关节减速器要求具有传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制等特点。全球75%的精密减速机市场由两家日本厂商垄断(日本Nabtesco的RV减速机和HarmonicDrive的谐波减速机),国际上主流机器人厂家均选用这两家产品。

  在谐波减速机方面,市占率最高之HarmonicDrive专利有效年限已于2008年到期成为了公开性技术,国内外厂商也陆续投入减速机之产品开发。目前国内已有可替代产品,如北京中技克美、北京谐波传动所、苏州绿的,但是相应产品在输入转速,扭转高度,传动精度和效率方面与日本产品还存在不小的差距,在工业机器人上的成熟应用还刚刚起步。

  国内在高精度摆线针轮减速机方面研究起步较晚,仅在部分院校,研究所有过相关研究,目前尚无成熟产品应用于工业机器人。工业机器人产业化亟需攻克减速器,进口替代初具雏形对比进口与国产工业机器人制造成本的价差,减速器是制约降低国产工业机器人成本最重要的因素。国内部分企业,如秦川发展、浙江恒丰对RV减速器技术进行了改良及创新;北京中技克美、苏州绿的已能自主生产谐波减速器;上海机电将通过上海纳博传动未来介入RV减速器的研发与制造。这些企业有望借快速增加的需求与政策的扶持加快研发精密减速器,进而实现进口替代。

  伺服系统的需求量将不断提高

  自动化控制系统中,把输出量能以一定准确度跟随输入量的变化而变化的系统称为随动系统,亦称伺服系统。数控机床的伺服系统是指以机床移动部件的位置和速度作为控制量的自动控制系统,又称为随动系统。

工汪机器人伺服系统

  近几年来,随着国际制造业自动化发展潮流的来临,国内工业制造业正在加速转型,在这个过程中,不可避免的工业机器人的市场需求正在强劲上涨。同时,机器人作为现代电子与软件技术的尖端集合体,对于相关行业的发展促进作用也非常明显。

  工业自动化进程的持续推进,对于自动化软件及硬件设备的需求都居高不下,其中国内工业机器人的市场一直稳步增长,预计在2015我国成为全球最大需求市场。与此同时,直接带动伺服系统的市场需求。伺服系统具有精度高、稳定性好、速度快等特点。随着国内机器人市场和数控机床行业的不断壮大,机器人销售量的增加,伺服系统的需求量将不断提高。

  数控机床伺服系统的作用在于接受来自数控装置的指令信号,驱动机床移动部件跟随指令脉冲运动,并保证动作的快速和准确,这就要求高质量的速度和位置伺服。以上指的主要是进给伺服控制,另外还有对主运动的伺服控制,不过控制要求不如前者高。数控机床的精度和速度等技术指标往往主要取决于伺服系统。

  控制系统集成将迎大发展

  对于国内自动化工程厂商来说,系统集成能力是发展的基础和前提。而在工业机器人行业价值链中,单元产品制造及工程后续服务的附加值更高,系统集成的附加值较低。系统集成企业需要向上游延伸,提高设备自给化率增强盈利水平。

  国内产业升级大潮为工业机器人产业发展提供了极高的动力。据权威预测称,未来五年内中国机器人产业符合增速会达到30%以上。作为工业机器人上游核心产业之一的系统集成产业,无疑也将随着大潮前行。

  系统集成是指用系统工程的方法,根据实际应用需求,将整机中各个子系统整合链接成为一个可以协调工作的完整的整体。在工业机器人领域,其主要指规划机器人运行的软件及部分硬件系统。

工汪机器人系统集成

  作为工业机器人的驱动部分,系统集成可以说是工业机器人的大脑,对于国内自动化工程厂商来说,系统集成能力是发展的基础和前提。而在工业机器人行业价值链中,单元产品制造及工程后续服务的附加值更高,系统集成的附加值较低。

(来源:未知)

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