2.減速器
減速器在工業(yè)機(jī)器人的作用是將轉(zhuǎn)速降到工業(yè)機(jī)器人各關(guān)節(jié)所需的速度,同時輸出更大扭矩。減速器是研發(fā)、生產(chǎn)難度最高,也是中國工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展最薄弱的環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)顯示,減速器成本在工業(yè)機(jī)器人整機(jī)成本占比為35%,占比最高。工業(yè)機(jī)器人主要使用兩類減速器:RV減速器與諧波減速器。目前RV減速器與諧波減速器在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的消費(fèi)比重約為7:3。
數(shù)據(jù)顯示,2014年至2018年間,由于工業(yè)機(jī)器人行業(yè)投資旺盛,減速器生產(chǎn)商的研發(fā)熱情高漲,中國工業(yè)機(jī)器人用減速器需求規(guī)模由4.5萬臺套升至54.6萬臺套,年復(fù)合增長率達(dá)87.1%。預(yù)計到2021年,中國工業(yè)機(jī)器人用減速器需求規(guī)模將有望達(dá)到78.4萬臺套。
數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
據(jù)統(tǒng)計,全球精密減速器市場70%的市場份額由日本哈默納科和納博特斯克兩家企業(yè)占據(jù)。相比日本和歐洲,中國在機(jī)器人用減速器領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)實(shí)力尚待提升。國產(chǎn)減速器還未實(shí)現(xiàn)自給自足,進(jìn)口依存度較大,直接導(dǎo)致了成本居高不下這一問題。國外減速器生產(chǎn)商在產(chǎn)品銷售上通常會優(yōu)先考慮本土市場,針對中國市場供給不足,因此給中國減速器生產(chǎn)商創(chuàng)造了良好的發(fā)展機(jī)遇,促使其逐步向精密減速器產(chǎn)品領(lǐng)域發(fā)展,提升競爭力。
3.伺服系統(tǒng)
伺服系統(tǒng)是工業(yè)機(jī)器人主要的動力來源,主要由伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動器、編碼器三部分組成。伺服系統(tǒng)又稱位置隨動系統(tǒng),是通過運(yùn)用機(jī)電能量變換、驅(qū)動控制技術(shù)、檢測技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)控制技術(shù)等實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)驅(qū)動與系統(tǒng)控制,從而實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)械對未知指令準(zhǔn)確跟蹤的控制系統(tǒng),被廣泛應(yīng)用于航空航天、國防領(lǐng)域以及工業(yè)自動化等自動控制領(lǐng)域。
按驅(qū)動執(zhí)行元件類型劃分,伺服系統(tǒng)可分為電液伺服系統(tǒng)、電氣伺服系統(tǒng)以及氣動伺服系統(tǒng),其中電氣伺服系統(tǒng)又可分為直流伺服和交流伺服兩類,目前商用領(lǐng)域最常見的伺服系統(tǒng)為交流伺服系統(tǒng)。具體如下圖所示:
資料來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,中國伺服系統(tǒng)市場規(guī)模由2016年的73億元上升至2018年的119億元。隨著中國人口老齡化的進(jìn)一步加劇,人口紅利逐漸消退,人力成本逐年上升,傳統(tǒng)工業(yè)尤其是制造業(yè)對自動化產(chǎn)線設(shè)備的需求將始終保持增長態(tài)勢。預(yù)計到2021年,中國伺服系統(tǒng)市場規(guī)模將達(dá)到224億元。
數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理