機器人行業(yè)調(diào)研(三)

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上一篇文章最后講到了機器人的產(chǎn)業(yè)鏈,提到了減速器,本篇文章會繼續(xù)對伺服電機進行講解,讓我們繼續(xù)了解一下吧~

在梳理第三篇的同時,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)版人形機器Walker S完成車廠首次實訓(xùn)。也同樣恭喜周老板。

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上一篇我們聊到了減速器,這篇從伺服電機開始。

8.3.2 伺服電機是私服系統(tǒng)的一部分

定義:電機、驅(qū)動器、編碼器

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市場規(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

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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)動器特點是過載能力強、動態(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。

日系品牌特點是價格親民、體積較小、重量輕、動態(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)機器人應(yīng)用行業(yè),國外品牌的伺服驅(qū)動器占據(jù)了國內(nèi)工業(yè)機器人伺服驅(qū)動器市場份額的80%以上。

中國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:單片機、PLC、IPC運動控制

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

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)個人計算(IPC)+運動控制器的機器人控制系統(tǒng),其中 IPC+運動控制器的控制系統(tǒng)憑借運行穩(wěn)定、通用性強、抗干擾性能力強等優(yōu)勢,正在逐步成為工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的主流。

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市場規(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、庫卡、ABB為代表的四大家族為主。

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國內(nèi)知名的工業(yè)機器人生廠商均自主研發(fā)了自家的控制系統(tǒng),包括新松機器人、埃斯頓、華中數(shù)控、新時達、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、電動

末端執(zhí)行器裝配在機械臂末端,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3000萬個,根據(jù)Global Market Insights,Inc研究報告,預(yù)計到2025年將達到65億美元大關(guān)。

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從控制方式來分,模塊化夾爪可分為氣動、電動和其他類型,氣動夾爪占比高達90%。

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雖然全球氣動市場規(guī)模已經(jīng)達到千億元的市場,但我國民族品牌的銷量卻不到世界市場的十分之一,僅為美國的 1/21,日本的 1/15,德國的 1/8,國際前 20強公司中沒有一家中國本土企業(yè)。

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傳感器:內(nèi)部、外部

傳感器根據(jù)檢測對象的不同,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,外部傳感器檢測壓力、距離、視覺等外部環(huán)境。

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九、工業(yè)機器人

市場規(guī)模:200億美金

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2022年我國工業(yè)機器人規(guī)模達到553.02億元人名幣。

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

常見的工業(yè)機器本體按照關(guān)節(jié)連接布置的形式,可以分為串聯(lián)機器人和并聯(lián)機器人串聯(lián)機器人按照坐標形式可以進一步劃分為直角坐標機器人、圓柱坐標機器人、極坐標機器人、關(guān)節(jié)坐標機器人和 SCARA型機器人,并聯(lián)機器人以 DELTA機器人為主。

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全球玩家:發(fā)那科、安川、庫卡、ABB 四大家族

日本的發(fā)那科和安川、德國的庫卡以及瑞典 ABB在全球市場份額合計超過一半,被稱為工業(yè)機器人四大家族。

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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中國玩家:新松、埃斯頓

以四大家族為首的國外廠商占據(jù) 65% 的市場份額,國產(chǎn)廠商占35%。

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新松:中國機器人龍頭、國家隊

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

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埃斯頓:數(shù)控起家、全產(chǎn)業(yè)鏈并購、市占率第一

1993 年開始研究金屬成形機床數(shù)控系統(tǒng),然后進入到電液伺服系統(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),機器人自主化率高達80%,國內(nèi)最高先后參股并購意大利 EuclidLabs SRL(機器視覺)、上海普萊克斯(汽車)、英國 TRIO(運動控制技術(shù))、美國 BARRETT(微型伺服驅(qū)動器/協(xié)作機器人/康復(fù)機器人)、德國MAI(汽車)、揚州曙光(軍工)、德國CLOOS(焊接)等。

形成“核心零部件+本體+系統(tǒng)集成標桿項目”全產(chǎn)業(yè)鏈競爭優(yōu)勢。

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9.1 協(xié)作機器人

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

市場:

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應(yīng)用:漸次自動化

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

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技術(shù):增加安全防護

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

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玩家:全球范圍內(nèi)協(xié)作機器人(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%的市場份額。

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UR優(yōu)傲:全球龍頭

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中國玩家:越疆、節(jié)卡、遨博、珞石、艾利特

越疆:桌面級協(xié)作機器人龍頭

越疆科技專注桌面級協(xié)作機器人,累計出貨量超過30000 臺,銷往全球 140 多個國家和地區(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,有時間我們展開聊聊。

作者:new bo 微信公眾號:new bo

本文由 @new bo 原創(chuàng)發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理。未經(jīng)許可,禁止轉(zhuǎn)載

題圖來自Unsplash,基于CC0協(xié)議

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