【中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng) 市場(chǎng)分析】 工業(yè)機(jī)器人制作成本有哪些,有多高?本文進(jìn)行綜合分析。
已經(jīng)成熟并標(biāo)準(zhǔn)化的減速器有:圓柱齒輪減速器、渦輪減速器、行星減速器、行星齒輪減速器、RV減速器、擺線針輪減速器和諧波減速器等。
80-90年代以來(lái),在新興產(chǎn)業(yè)如航空航天、機(jī)器人和醫(yī)療器械等發(fā)展的需求下,需要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、傳遞功率大、噪聲低、傳動(dòng)平穩(wěn)的高性能精密減速器,其中RV減速器和諧波減速器是精密減速器中重要的兩種減速器。RV減速機(jī),作為一種小體積,大傳動(dòng)比,零背隙,超高傳動(dòng)/體積比的減速機(jī),是精密機(jī)械工業(yè)的一個(gè)巔峰之作,減速機(jī)里面完全是由高精度的元件,齒輪相互嚙合,對(duì)材料科學(xué),精密加工裝備,加工精度,裝配技術(shù),高精度檢測(cè)技術(shù)提出了極高的要求。
工業(yè)機(jī)器人的必不可少的關(guān)鍵零部件機(jī)器人電動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是利用各種電機(jī)產(chǎn)生的力矩和力,直接或間接地驅(qū)動(dòng)機(jī)器人本體以獲得機(jī)器人的各種運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),通常由伺服電機(jī)以及伺服驅(qū)動(dòng)器組成。除了可以進(jìn)行速度與轉(zhuǎn)矩控制外,伺服系統(tǒng)還可以進(jìn)行精確、快速、穩(wěn)定的位臵控制。
目前國(guó)內(nèi)高端市場(chǎng)主要被國(guó)外名企占據(jù),主要來(lái)自日本和歐美,未來(lái)國(guó)產(chǎn)替代空間大。目前國(guó)外品牌占據(jù)了中國(guó)交流伺服市場(chǎng)近80%的市場(chǎng)份額,主要來(lái)自日本和歐美。其中,日系產(chǎn)品以約50%的市場(chǎng)份額居首,其著名品牌包括松下、三菱電機(jī)、安川、三洋、富士等,其產(chǎn)品特點(diǎn)是技術(shù)和性能水平比較符合中國(guó)用戶的需求,以良好的性價(jià)比和較高的可靠性獲得了穩(wěn)定且持續(xù)的客戶源,在中小型OEM市場(chǎng)上尤其具有壟斷優(yōu)勢(shì)。
圖表:國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人用伺服電機(jī)價(jià)格情況(數(shù)據(jù)來(lái)源:中研普華產(chǎn)業(yè)研究院)
3、控制器
機(jī)器人控制器是根據(jù)指令以及傳感信息控制機(jī)器人完成一定的動(dòng)作或作業(yè)任務(wù)的裝置,它是機(jī)器人的心臟,決定了機(jī)器人性能的優(yōu)劣,從機(jī)器人控制算法的處理方式來(lái)看,可分為串行、并行兩種結(jié)構(gòu)類型。新型機(jī)器人控制器比較突出的優(yōu)點(diǎn)是它的網(wǎng)絡(luò)通訊功能利用網(wǎng)絡(luò)通訊的功能,便于實(shí)現(xiàn)資源共享或多臺(tái)機(jī)器人協(xié)同工作。
4、其他
(1)機(jī)械臂
市面上最常見(jiàn)的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域就是搬運(yùn),點(diǎn)焊,噴涂和弧焊。工業(yè)機(jī)器人由主體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。主體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu),包括臂部、腕部和手部,有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。不同的構(gòu)件需要采用不同的材料。
機(jī)器人手臂重了負(fù)載及慣量大,輕了機(jī)械強(qiáng)度又會(huì)有問(wèn)題,現(xiàn)在多是采用的鋁鎂合金、碳纖維。
工業(yè)機(jī)器人機(jī)械臂材料涉及到設(shè)計(jì),工藝,選型,加工,裝配,鈑金,模具,液壓,各種層面,還有機(jī)械臂電纜壽命這些都是在選材時(shí)需要考慮的問(wèn)題。
而不同應(yīng)用場(chǎng)景下的機(jī)器人會(huì)有不同的材料需求,有些的需要防止腐蝕,有些的要能夠耐高壓,高溫,所以要根據(jù)實(shí)際的使用場(chǎng)景來(lái)靈活選擇。而且現(xiàn)在3D打印技術(shù)越來(lái)月成熟,制造技術(shù)也很快會(huì)有跨越式的發(fā)展。
圖表:工業(yè)機(jī)器人機(jī)械臂市場(chǎng)詢價(jià)情況(數(shù)據(jù)來(lái)源:中研普華產(chǎn)業(yè)研究院)
(2)傳感器
圖表:工業(yè)機(jī)器人傳感器主要類型(數(shù)據(jù)來(lái)源:中研普華整理)
從結(jié)構(gòu)上來(lái)看,工業(yè)機(jī)器人由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成,分別對(duì)應(yīng)控制器、伺服電機(jī)和減速器等核心零部件。從成本上來(lái)看,核心零部件占工業(yè)機(jī)器人成本大頭,約72%左右。多軸工業(yè)機(jī)器人的成本構(gòu)成中,機(jī)械本體約占22%;伺服系統(tǒng)約占24%;減速器系統(tǒng)約占36%;控制系統(tǒng)約占12%;其他外設(shè)約占6%。
(3)本體
機(jī)器人本體技術(shù)含量較低,但是不同廠家的成本占比大都在10%-15%,原因是大規(guī)模的廠家開(kāi)模拉高成本,小規(guī)模用普通鑄鋁加工費(fèi)高,時(shí)間成本高,因此在本體方面大概一致。
圖表:工業(yè)機(jī)器人成本構(gòu)成(數(shù)據(jù)來(lái)源:中研普華產(chǎn)業(yè)研究院)