機(jī)器人行業(yè)調(diào)研(三)

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上一篇文章最后講到了機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈,提到了減速器,本篇文章會(huì)繼續(xù)對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行講解,讓我們繼續(xù)了解一下吧~

在梳理第三篇的同時(shí),收到了兩條好消息。

1、宇樹科技 Unitree,完成了近10億元B2輪融資,恭喜王老板。

2、優(yōu)必選,工業(yè)版人形機(jī)器Walker S完成車廠首次實(shí)訓(xùn)。也同樣恭喜周老板。

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上一篇我們聊到了減速器,這篇從伺服電機(jī)開始。

8.3.2 伺服電機(jī)是私服系統(tǒng)的一部分

定義:電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、編碼器

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市場(chǎng)規(guī)模:百億

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原理:脈沖閉環(huán)控制

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分類:交流、直流、步進(jìn)

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玩家:安川、松下、三菱、匯川、埃斯頓

歐美系品牌伺服驅(qū)動(dòng)器特點(diǎn)是過載能力強(qiáng)、動(dòng)態(tài)性能好、總線技術(shù)性能優(yōu)秀、開發(fā)性較好,典型代表是西門子、倍福、貝加萊、羅克韋爾等。

日系品牌特點(diǎn)是價(jià)格親民、體積較小、重量輕、動(dòng)態(tài)性能稍弱,能夠滿足絕大部分的應(yīng)用要求,典型代表是安川、松下、三菱等

在中高端工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用行業(yè),國(guó)外品牌的伺服驅(qū)動(dòng)器占據(jù)了國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)器市場(chǎng)份額的80%以上。

中國(guó)主要以匯川和埃斯頓為主。

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8.3.4 控制系統(tǒng)

定義分類:?jiǎn)纹瑱C(jī)、PLC、IPC運(yùn)動(dòng)控制

控制系統(tǒng)是機(jī)器人的大腦,是決定機(jī)器人性能的關(guān)鍵要素,接收來(lái)自其他各單元的信號(hào)、根據(jù)已編程的系統(tǒng)進(jìn)行處理后,向各單元發(fā)出指令,進(jìn)而控制各單元的運(yùn)行.

目前常用的控制系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上分為三類:以單片機(jī)為核心的控制系統(tǒng),以可編程控制器(PLC)為核心的控制系統(tǒng),以及基于工業(yè)個(gè)人計(jì)算(IPC)+運(yùn)動(dòng)控制器的機(jī)器人控制系統(tǒng),其中 IPC+運(yùn)動(dòng)控制器的控制系統(tǒng)憑借運(yùn)行穩(wěn)定、通用性強(qiáng)、抗干擾性能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),正在逐步成為工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的主流。

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市場(chǎng)規(guī)模:30 億

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原理:導(dǎo)引示教

控制系統(tǒng)的基本功能包括:

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玩家:以發(fā)那科、安川、庫(kù)卡、ABB為代表的四大家族為主。

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國(guó)內(nèi)知名的工業(yè)機(jī)器人生廠商均自主研發(fā)了自家的控制系統(tǒng),包括新松機(jī)器人、埃斯頓、華中數(shù)控、新時(shí)達(dá)、廣州數(shù)控、匯川技術(shù)等公司,也誕生了一批專業(yè)的控制系統(tǒng)服務(wù)商如固高科技、英威騰、卡諾普等。

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8.3.5 其他

執(zhí)行器:氣動(dòng)、電動(dòng)

末端執(zhí)行器裝配在機(jī)械臂末端,直接與工件接觸以執(zhí)行工作任務(wù),具有處理、傳輸、夾持、放置工件等功能,常見的有吸盤、機(jī)械手抓、托持器、噴涂槍、焊槍等。

全球制造業(yè)每年消耗掉模塊化夾爪數(shù)量超過3000萬(wàn)個(gè),根據(jù)Global Market Insights,Inc研究報(bào)告,預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)到65億美元大關(guān)。

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從控制方式來(lái)分,模塊化夾爪可分為氣動(dòng)、電動(dòng)和其他類型,氣動(dòng)夾爪占比高達(dá)90%。

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雖然全球氣動(dòng)市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到千億元的市場(chǎng),但我國(guó)民族品牌的銷量卻不到世界市場(chǎng)的十分之一,僅為美國(guó)的 1/21,日本的 1/15,德國(guó)的 1/8,國(guó)際前 20強(qiáng)公司中沒有一家中國(guó)本土企業(yè)。

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傳感器:內(nèi)部、外部

傳感器根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的不同,可分為內(nèi)部和外部傳感器,內(nèi)部傳感器主要檢測(cè)自身位置、速度、加速度等狀態(tài),主要用于伺服控制,外部傳感器檢測(cè)壓力、距離、視覺等外部環(huán)境。

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九、工業(yè)機(jī)器人

市場(chǎng)規(guī)模:200億美金

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2022年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人規(guī)模達(dá)到553.02億元人名幣。

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工業(yè)機(jī)器人分類:關(guān)節(jié) 62%、SCARA 21%、坐標(biāo) 12%

常見的工業(yè)機(jī)器本體按照關(guān)節(jié)連接布置的形式,可以分為串聯(lián)機(jī)器人和并聯(lián)機(jī)器人串聯(lián)機(jī)器人按照坐標(biāo)形式可以進(jìn)一步劃分為直角坐標(biāo)機(jī)器人、圓柱坐標(biāo)機(jī)器人、極坐標(biāo)機(jī)器人、關(guān)節(jié)坐標(biāo)機(jī)器人和 SCARA型機(jī)器人,并聯(lián)機(jī)器人以 DELTA機(jī)器人為主。

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全球玩家:發(fā)那科、安川、庫(kù)卡、ABB 四大家族

日本的發(fā)那科和安川、德國(guó)的庫(kù)卡以及瑞典 ABB在全球市場(chǎng)份額合計(jì)超過一半,被稱為工業(yè)機(jī)器人四大家族。

關(guān)于四大家族的介紹就不過多贅述,感興趣的可以自己去百度。

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中國(guó)玩家:新松、埃斯頓

以四大家族為首的國(guó)外廠商占據(jù) 65% 的市場(chǎng)份額,國(guó)產(chǎn)廠商占35%。

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新松:中國(guó)機(jī)器人龍頭、國(guó)家隊(duì)

新松機(jī)器人成立于 2000 年,前身是機(jī)器人技術(shù)國(guó)家工程研究中心,隸屬中國(guó)科學(xué)院,是中國(guó)第一家從事機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化和實(shí)現(xiàn)機(jī)器人出口的企業(yè),產(chǎn)品涵蓋工業(yè)機(jī)器人、潔凈機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人、特種機(jī)器人及智能服務(wù)機(jī)器人五大系列,2018 年初收購(gòu)韓國(guó) SHINSUNG,是國(guó)內(nèi)唯一半導(dǎo)體與面板潔凈機(jī)器人供應(yīng)商。

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埃斯頓:數(shù)控起家、全產(chǎn)業(yè)鏈并購(gòu)、市占率第一

1993 年開始研究金屬成形機(jī)床數(shù)控系統(tǒng),然后進(jìn)入到電液伺服系統(tǒng)和交流伺服系統(tǒng),數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)及部分關(guān)節(jié)減速器均自產(chǎn),機(jī)器人自主化率高達(dá)80%,國(guó)內(nèi)最高先后參股并購(gòu)意大利 EuclidLabs SRL(機(jī)器視覺)、上海普萊克斯(汽車)、英國(guó) TRIO(運(yùn)動(dòng)控制技術(shù))、美國(guó) BARRETT(微型伺服驅(qū)動(dòng)器/協(xié)作機(jī)器人/康復(fù)機(jī)器人)、德國(guó)MAI(汽車)、揚(yáng)州曙光(軍工)、德國(guó)CLOOS(焊接)等。

形成“核心零部件+本體+系統(tǒng)集成標(biāo)桿項(xiàng)目”全產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

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9.1 協(xié)作機(jī)器人

定義:協(xié)作機(jī)器人是指具備自動(dòng)控制和編程能力,且可與人類在同一個(gè)工作空間中進(jìn)行近距離互動(dòng)、協(xié)同作業(yè)的智能機(jī)器人,簡(jiǎn)稱Cobot。

市場(chǎng):

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應(yīng)用:漸次自動(dòng)化

協(xié)作機(jī)器人的四大特點(diǎn)為安全、高效、易用、靈活,以3C電子、家電、食品飲料等產(chǎn)線點(diǎn)位密集、生產(chǎn)柔性化要求較高、操作單一且重復(fù)性動(dòng)作頻次高的行業(yè)為主,比起一步到位的全自動(dòng)化,基于協(xié)作機(jī)器人的漸次自動(dòng)化(ProgressiveAutomation)將會(huì)成為更靈活和更高效的自動(dòng)化升級(jí)模式。

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技術(shù):增加安全防護(hù)

在核心零部件方面,由于協(xié)作機(jī)器人在運(yùn)行過程中與人工接觸密切,人身安全保障對(duì)協(xié)作機(jī)器人的運(yùn)行精度、操作靈活度及零力矩控制與碰撞檢測(cè)技術(shù)等方面提出了更高要求,因此協(xié)作機(jī)器人核心零部件產(chǎn)品類型與工業(yè)機(jī)器人略有差異,主要包括中空直流電機(jī)、安全控制器、力矩傳感器、減速器、制動(dòng)器、編碼器等。

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玩家:全球范圍內(nèi)協(xié)作機(jī)器人(Cobot)生產(chǎn)商主要包括Universal Robots、Damien、ABB、Kawasaki、KUKA、FANUC、Setska、Oceanus、Doosan Robotics、Dazhou等。2021年,全球前五大廠占有大約69.0%的市場(chǎng)份額。

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UR優(yōu)傲:全球龍頭

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中國(guó)玩家:越疆、節(jié)卡、遨博、珞石、艾利特

越疆:桌面級(jí)協(xié)作機(jī)器人龍頭

越疆科技專注桌面級(jí)協(xié)作機(jī)器人,累計(jì)出貨量超過30000 臺(tái),銷往全球 140 多個(gè)國(guó)家和地區(qū),出口量第一,是行業(yè)里唯一收入過 2 億的公司,2021年1月完成 3.2 億元融資。

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這幾位老板創(chuàng)業(yè)故事也都比較豐富,有時(shí)間我們展開聊聊。

作者:new bo 微信公眾號(hào):new bo

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