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　　我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)展困局 源自三大核心理念零部件

　　國(guó)際性金屬加工網(wǎng)

　　先進(jìn)制造 ◇ 系列技術(shù)講座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys我國(guó)機(jī)器人金融行業(yè)典型研討會(huì)

　　驅(qū)動(dòng)器

　　驅(qū)動(dòng)器亞洲地區(qū)外差別最小。驅(qū)動(dòng)器是機(jī)器人的大腦，發(fā)布和傳遞姿勢(shì)指令。包括硬體和軟件兩部份：硬體就是工業(yè)控制GX620，包括一些INS13ZD模塊、信號(hào)處理部份等電路，升級(jí)換代國(guó)際性品牌已經(jīng)掌控；軟件部份主要是Bilaspur、二次開發(fā)等，升級(jí)換代國(guó)際性品牌在靈活性、響應(yīng)速度、可用性等還有差別。

驅(qū)動(dòng)器的問(wèn)題是，由于其“神經(jīng)中樞”的地位和門檻相對(duì)較高，成熟機(jī)器人廠商一般自行開發(fā)驅(qū)動(dòng)器，以保證靈活性和保護(hù)技術(shù)體系。因此驅(qū)動(dòng)器的消費(fèi)市場(chǎng)占有率基本跟機(jī)器人本體一致。國(guó)際性上也有KEBA、倍福、貝加萊這樣提供驅(qū)動(dòng)器底層平臺(tái)的廠商。因此在當(dāng)前環(huán)境下亞洲地區(qū)專業(yè)研發(fā)驅(qū)動(dòng)器的民營(yíng)企業(yè)會(huì)比較艱難。

　　驅(qū)動(dòng)器的機(jī)會(huì)是標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展性?，F(xiàn)有的機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器封閉構(gòu)造，帶來(lái)發(fā)展性差、軟件獨(dú)立性差、可可擴(kuò)展性差、可擴(kuò)展性差、缺乏網(wǎng)絡(luò)功能等缺點(diǎn)，已不能適應(yīng)智能化和通用化明確要求。開發(fā)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器，各個(gè)層次對(duì)使用者開放是機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器的一個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)展方向。我省863計(jì)劃也已經(jīng)立項(xiàng)。機(jī)器人接口統(tǒng)一是大趨勢(shì)，未來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)提供驅(qū)動(dòng)器模塊的平臺(tái)型民營(yíng)企業(yè)。

　　消費(fèi)市場(chǎng)體量方面，按十三五規(guī)劃到2020年我省機(jī)器人保有量80萬(wàn)部，假設(shè)升級(jí)換代機(jī)器人占50%的交易額，驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品價(jià)格1.5萬(wàn)元，埃爾博爾縣更改及保護(hù)，升級(jí)換代驅(qū)動(dòng)器的消費(fèi)市場(chǎng)體量在60-70億。

　　轉(zhuǎn)換器電機(jī)

轉(zhuǎn)換器電機(jī)競(jìng)爭(zhēng)激烈，外資掌控話語(yǔ)權(quán)。轉(zhuǎn)換器電機(jī)在機(jī)器人中用作執(zhí)行模塊，是影響機(jī)器人工作操控性的主要因素。轉(zhuǎn)換器電機(jī)主要分為步進(jìn)、溝通交流和直流，機(jī)器人金融行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域最多的是溝通交流轉(zhuǎn)換器，約占65%轉(zhuǎn)換器電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器關(guān)連密切。

　　轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)外資民營(yíng)企業(yè)占有優(yōu)勢(shì)地位。美系國(guó)際性品牌憑借良好的產(chǎn)品操控性與極具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品價(jià)格寡頭壟斷了中小型OEM(設(shè)備制造業(yè))消費(fèi)市場(chǎng)。2014年，轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)消費(fèi)市場(chǎng)TOP15廠伊西尼縣，前三名均為美系國(guó)際性品牌，總交易額達(dá)到45%。西門子、Bosch、富勒等美系國(guó)際性品牌占有高端，整體消費(fèi)市場(chǎng)占有率在30%左右。亞洲地區(qū)民營(yíng)企業(yè)整體交易額低于10%左右。

我省轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)自主配套能力初現(xiàn)雛形。較大體量的轉(zhuǎn)換器國(guó)際性品牌有20余家。升級(jí)換代產(chǎn)品功率范圍多在22KW以內(nèi)，技術(shù)路線上與美系產(chǎn)品接近。從消費(fèi)市場(chǎng)體量來(lái)看，2014年轉(zhuǎn)換器電機(jī)在所有應(yīng)用領(lǐng)域金融行業(yè)體量68億人民幣，增速為8.3%；其中機(jī)器人增速高達(dá)50%，迅速高速成長(zhǎng)為轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域中排名第六的金融行業(yè)，以4.2億的業(yè)績(jī)，占消費(fèi)市場(chǎng)占有率6.2%。

　　高速成長(zhǎng)空間上，轉(zhuǎn)換器電機(jī)整體上受宏觀經(jīng)濟(jì)影響明顯，未來(lái)5年將進(jìn)入穩(wěn)定產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)展。4軸和6軸的多下肢機(jī)器人占比上升，將帶來(lái)機(jī)器人用轉(zhuǎn)換器的高速增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)十三五規(guī)劃期內(nèi)，機(jī)器人轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)占比將升至第一位，消費(fèi)市場(chǎng)體量16億。

驅(qū)動(dòng)器和轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)關(guān)連密切，使用者選擇的排序分別是可靠靈活性、產(chǎn)品價(jià)格、服務(wù)，從服務(wù)和性價(jià)比入手是亞洲地區(qū)民營(yíng)企業(yè)突破的方向。但這須要對(duì)運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域長(zhǎng)期深入的研究，大量資金投入和長(zhǎng)時(shí)間的消費(fèi)市場(chǎng)驗(yàn)證，對(duì)技術(shù)、資金、人才要求都較高，亞洲地區(qū)上市公司如新松、阿尼濟(jì)堡縣、菁華技術(shù)、廣州數(shù)控、永高股份等具備類似的條件。

　　減速機(jī)

　　機(jī)器人減速機(jī)消費(fèi)市場(chǎng)高度寡頭壟斷，普及期升級(jí)換代減速機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)全面進(jìn)口替代。減速機(jī)用來(lái)精確控制機(jī)器人姿勢(shì)，傳輸更大的力矩。分為兩種，加裝在機(jī)座、大臂、肩膀等重阻抗邊線的RV減速機(jī)和加裝在小臂、腕部或手部等輕阻抗邊線的增益減速機(jī)。RV減速機(jī)被日本穆瓦耶恩斯克寡頭壟斷，增益減速機(jī)日本哈默納科占優(yōu)勢(shì)地位。

　　增益減速機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，僅有三個(gè)基本零部件，加上哈默納科的專利早已到期，升級(jí)換代增益減速機(jī)跟國(guó)外相比差別不算大。無(wú)錫綠的的增益減速機(jī)已經(jīng)在升級(jí)換代機(jī)器人上面有廣泛應(yīng)用領(lǐng)域。

RV減速機(jī)核心理念難點(diǎn)是基礎(chǔ)工業(yè)和工藝。RV減速機(jī)是純機(jī)械的精密部件，材料、熱處理工藝和高精度加工機(jī)床缺一不可。我省在這幾個(gè)方面長(zhǎng)期落后，并非單靠某個(gè)民營(yíng)企業(yè)所能解決。要將200多個(gè)零部件組合在一起，精度明確要求苛刻，零部件之間的公差匹配須要多年經(jīng)驗(yàn)積累。

　　從消費(fèi)市場(chǎng)體量來(lái)看，按2020年機(jī)器人保有量80萬(wàn)部，即增量約60萬(wàn)部計(jì)，一臺(tái)多下肢工業(yè)機(jī)器人按軸數(shù)不同須要4-6個(gè)減速機(jī)，取中位數(shù)5個(gè)，則須要300萬(wàn)個(gè)減速機(jī)。樂(lè)觀估計(jì)亞洲地區(qū)民營(yíng)企業(yè)拿到50%的消費(fèi)市場(chǎng)占有率，DF93減速機(jī)4000元計(jì)算，則體量在60億，埃爾博爾縣更改需求也不會(huì)超過(guò)70億。

減速機(jī)產(chǎn)品價(jià)格呈下行趨勢(shì)。穆瓦耶恩斯克2013年跟上海機(jī)電合資以來(lái)，隨著國(guó)際性機(jī)器人在中升級(jí)換代能加大和升級(jí)換代機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)展，其RV減速機(jī)產(chǎn)品價(jià)格逐漸下降。2016年常州工廠投產(chǎn)，還會(huì)有進(jìn)一步下降空間。上海機(jī)電2015年年報(bào)披露，穆瓦耶減速機(jī)收入1.34億，同比增長(zhǎng)52.3%；凈利潤(rùn)3365萬(wàn)元，同比增長(zhǎng)55.5%。

　　綜上，我省工業(yè)機(jī)器人的三大核心理念零部件要想從本質(zhì)上獲得突破，都須要付出更多的耐心和投入，尤其是減速機(jī)，期待越大，壓力越大，同時(shí)前景也可觀。同時(shí)我省的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)人才也很稀缺。

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