控制器
控制器國內(nèi)外差距較小??刂破魇菣C器人的大腦,發(fā)布和傳遞動作指令。包括硬件和軟件兩部分:硬件就是工業(yè)控制板卡,包括一些主控單元、信號處理部分等電路,國產(chǎn)品牌已經(jīng)掌握;軟件部分主要是控制算法、二次開發(fā)等,國產(chǎn)品牌在穩(wěn)定性、響應速度、易用性等還有差距。鄭州領航機器人有限公司整理總結(jié),主營產(chǎn)品:快換盤,機器人換槍盤。
控制器的機會在于標準化和開放性。現(xiàn)有的機器人控制器封閉構造,帶來開放性差、軟件獨立性差、容錯性差、擴展性差、缺乏網(wǎng)絡功能等缺點,已不能適應智能化和柔性化要求。開發(fā)模塊化、標準化機器人控制器,各個層次對用戶開放是機器人控制器的一個發(fā)展方向。我國863計劃也已經(jīng)立項。機器人接口統(tǒng)一是大趨勢,未來可能會出現(xiàn)提供控制器模塊的平臺型企業(yè)。
伺服電機
伺服電機競爭激烈,外資掌握話語權。伺服電機在機器人中用作執(zhí)行單元,是影響機器人工作性能的主要因素。伺服電機主要分為步進、交流和直流,機器人行業(yè)應用較多的是交流伺服,約占65%伺服電機與控制器關聯(lián)緊密。
伺服系統(tǒng)外資企業(yè)占據(jù)優(yōu)勢。日系品牌憑借良好的產(chǎn)品性能與有競爭力的價格壟斷了中小型OEM(設備制造業(yè))市場。2014年,伺服系統(tǒng)市場前15廠商中,前三名均為日系品牌,總份額達到45%。西門子、博世、施耐德等歐系品牌占據(jù)上游,整體市場份額在30%左右。國內(nèi)企業(yè)整體份額低于10%左右。
控制器和伺服系統(tǒng)關聯(lián)緊密,用戶選擇的排序分別是可靠穩(wěn)定性、價格、服務,從服務和性價比入手是國內(nèi)企業(yè)突破的方向。
減速機
機器人減速機市場高度壟斷,普及期國產(chǎn)減速機無法實現(xiàn)全面進口替代。減速機用來準確控制機器人動作,傳輸更大的力矩。分為兩種,安裝在機座、大臂、肩膀等重負載位置的RV減速機和安裝在小臂、腕部或手部等輕負載位置的諧波減速機。RV減速機被日本納博特斯克壟斷,諧波減速機日本哈默納科占優(yōu)勢。
RV減速機主要難點在于基礎工業(yè)和工藝。RV減速機是純機械的精密部件,材料、熱處理工藝和高精度加工機床缺一不可。我國在這幾個方面長期落后,并非單靠某個企業(yè)所能解決。要將200多個零部件組合在一起,精度要求苛刻,零部件之間的公差匹配需要多年經(jīng)驗積累。
綜上,我國工業(yè)機器人的三大主要零部件要想從本質(zhì)上獲得突破,都需要付出更多的耐心和投入,尤其是減速機,期待越大,壓力越大,同時前景也可觀。同時我國的工業(yè)機器人技術人才也很稀缺。