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2021年工业机器人的核心零部件国产化率持续走高

2021-04-27  来自: 中国传动网 浏览次数:18


2021年工业机器人的核心零部件国产化率持续走高



   近年来,工业机器人的核心零部件国产化率持续走高,已有不少厂商取得不同程度上的突破。减速器方面,谐波减速器国产进程较快。如绿的谐波已通过量产在国内谐波减速器市场占有较高份额;RV减速器精密性更高,技术难度更大,国内也有双环传动,南通振康等厂商实现大批量出货。在控制器领域,华中数控新松等国产厂商硬件上也达到了国1际先1进水平;伺服电机领域拥有自主专利和较大生产规模的国产厂商也不在少数。

  谐波减速器和RV减速器各有所长,以工业机器人常用的减速器包括RV减速器和谐波减速器为例。工业机器人需要长时间进行大量重复性作业,因此对于定位精度和重复定位精度要求高。除伺服电机自身的调速功能外,需要精密减速器保证各关节的运动精度。

  另外,减速器可以通过降低转速而提高扭矩,以传递较大的负荷,克服伺服电机功率有限导致输出扭矩较小的缺陷。与通用减速器比,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。谐波减速器主要用于小臂、腕部等轻负载部位。RV减速器传动比范围大、精度较为稳定、疲劳强度较高,并具有更高的刚性和扭矩承载能力。

  RV减速器的特点在于承受大负荷的同时保证高精度,减速齿轮需要具有耐磨性和高刚性,因此要求较高的材料成型技术,尤其是材料化学元素控制和表面热处理方面。同时,保证高精度需要较高的减速比,需要具备无侧隙、微进给的特点,因此对精密加工及装配技术要求很高。谐波减速器的优势则在于零部件数目少,但动态特性抗冲击能力会相对较差。

  减速器行业门槛高,整体市场呈寡头格局。工业机器人成本中核心零部件成本占比最高,仅减速器一项便占到总体成本的31%。此外,工业机器人的寿命一般为8-10年,而减速器的使用寿命通常在两年左右,且一套机器人通常需要4-6个减速器。可预估,国内减速器市场庞大。

  减速器产品开发周期长、资金投入大、技术复杂度高。全1球减速器行业集中度高,由国外少数厂商垄断。工业机器人减速器市场主要被日本两大企业占据。全1球范围内,从事精密减速器研发、生产的厂商主要包括纳博特斯克、哈默纳科、日本新宝、住友、绿的谐波、南通振康、中大力德等。其中,哈默纳科是谐波减速器行业龙头,纳博特斯克是 RV 减速器行业龙头,两家企业占据了全1球工业机器人减速器约70%的市场份额。

  同时随着国内厂商在材料成型技术的突破以及工艺的积累,凭借高性1价比,国内厂商已逐步抢占更多国内市场份额。以谐波减速器为代表的绿的谐波在国内率1先实现工业化生产并建立起规模化应用,服务多家国内机器人企业,打破了国1际品牌在此领域的垄断,已成长为国内谐波减速器龙头,并跻身国1际主流市场;中大力德客户主要为杭叉集团、诺力股份等叉车企业,广州数控、拓斯达、哈工机器人等机械手企业。并在此前实现RV减速器技术突破,持续放量增长。

  随着国内机器人本体厂商对上游国产零部件的接受度越来越高,且随着机器人行业发展,减速器还可以应用于太阳能光伏跟踪系统、无人叉车、AMR无人搬运车、自动分拣系统、服务机器人高1端领域,国产零部件取代国外零部件的空间非常大。在工业机器人产业链上下游的配合之下,国产机器人零部件与机器人本体都将在各自的赛道上大展身手。






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