高端制造领域的国产替代!国产机器人如何走向成熟

得益于政府对机器人产业发展的大力扶持,中国凭借价格竞争力迅速崛起,主要得益于大规模量产设施和低廉的人工成本,中国生产出了大量价格低廉的机器人产品。国产机器人结构持续调整,逐渐走向成熟,国产机器人占比在3C电子制造、 汽车 制造、金属加工三大领域均有所提升;全球服务机器人市场规模保持快速增长,中国服务机器人发展增速高于全球增速;机器人关键技术与国外存有差距,核心零部件仍依赖进口,西门子、施耐德、松下、安川等众多外资产品,在技术沉淀、市场认可度上比国内机器人关节舵机产品高出一个段位。目前,包括中国在内的很多工业发达国家已经将机器人产业的发展重心转移到实现机器人的“智能化”上来,人机协作正在引领机器人产业新趋势。国产机器人齿轮零部件厂家高端制造领域的国产替代!国产机器人齿轮零部件如何走向成熟?

深圳市兆威机电股份有限公司(以下简称“兆威”)联合机器人制造厂商在微型传动系统方面和关节部件构赋能机器人实现智能化 科技 化。通过对机器人关节结构分析和运动原理的设想测试,对关节舵机的结构的进行了优化让关节舵机拥有更好的灵活性,可以大力矩小体积的关节电机在在狭小的空间更好的移动。将市场需求与产品研发结合起来,不断满足机器人客户的产品升级的差异化需求。

众所周知,智能机器人是一个机电一体化产品,由三大部分、六个子系统组成,三大部分分别是机械部分、传感部分、控制部分,六个子系统分别是:驱动系统、机械结构系统、控制系统、人—机交互系统、感受系统、机器人—环境交互系统。工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。它是自动执行工作的机器装置是靠自身动力和控制能力来实现各种功能。

电机是智能机器人产业链上关键的一环,机器人关节更是机器手臂上应用的部件之一。随着机器人关节应用范围的广泛,机器人手臂亟需进行产品升级,这也对电机提出了更高要求。现有机器人手臂电机普遍存在规格多、批量小、零件的通用性差、成本高,质量与可靠性都不稳定的问题。一台机器人手臂能完成任务的范围受其自身的机械结构的限制,使用减速电机,对机器人手臂进行结构优化正是解决该问题的关键技术之一。

兆威联合机器人制造厂家在微型传动系统方面对机器人手臂齿轮箱电机进行结构优化,通过发展耐磨材料技术、加工工艺优化技术、润滑技术、装配技术、可靠性及寿命检测技术以及传动机理的探索,发展适合机器人手臂应用的效率、低重量减速器(齿轮箱),使其具备寿命长,工作稳定,高精密度等特点,避免了机器人手臂控制电缆的磨损和缠绕问题,更好满足六自由度机器人的传动需,大大提了智能机器人感知与识别、机构与传动、控制与交互等方面的性能。

据IFR统计,我国工业机器人密度在2017年达到97台/万人,已经超过全球平均水平,预计我国机器人密度将在2021年突破130台/万人,达到发达国家平均水平,工业机器人市场规模将突破70亿美元。

当前,国内市场对机器人的需求正保持快速增长,带动机器人关节减速器的新增需求以近20%的年复合增长率快速增加,预计到2025年全球精密减速器的市场销售规模将超过600亿元,其中国内市场销售规模将超过全球的1/4。

机器人关节减速器是机器人的核心零部件之一,而下游系统集成则是机器人 商业 化、大规模普及的关键。目前国际上具备大规模生产能力且产品性能可靠的机器人减速器制造企业较少,全球绝大多数市场份额已被日本企业占据。国产机器人减速器价格虽然便宜,供货期短,但产品性能与国外产品存在较大差距。因此,国产减速器大多只能供给中、低端机器人使用,无法满足高端机器人市场需求。“技术壁垒”突围是国产机器人制造厂家走向蓝海的必选之路。兆威机器人关节舵机通过输入轴上的小齿轮,啮合输出轴上的大齿轮,从而达到降低转速,增加转矩的目的,去改善动态性能。机器人本体是机器人产业发展的基础,而下游系统集成则是机器人商业化、大规模普及的关键。

随着人工智能、量子计算、5G、 区块链 等前沿技术的快速发展,国产机器人齿轮零部件厂家通过微型传动系统及精密齿轮零部件的不断加码去优化机器人关节部件的参数、功能来升级机器人部件,制造出智能化程度越来越高,将具备与人共融、适应复杂环境等功能的智能机器人去改写机器人产业格局,为国家智能制造进程助一“臂”之力。总体上,国产的国产机器人的技术含量,与外资产品的差距,体现在技术积累、科研人才、供应链管理多个方面。其中有一个重要方面,就是系统集成能力上。兆威在智能驱动系统方面为广大智能机器人制造厂商提供微型传动系统和电子驱动模块定制化解决方案。机器人厂商可以根据不同轴数和运动要求来设计定制适合各高端领域的机器人齿轮零部件及传动模组,从而催生机器人行业向网络化发展,具备更强的自组织和协同作业能力,满足柔性生产的需求。