工业机器人不像人形机器人,结构比较简单,但核心部件的技术壁垒非常高。 " f0 I2 N8 J* N: z
其工作原理,简单来说,即模仿控制决策能力、思维方式和各种肢体动作。 " Z. v$ @: G- y" L
为了达到这一目标,可以通过四种方式:
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自主控制:要求机器人在复杂的非结构环境中,具备自主决策和识别环境的能力,即具备人类的某些智能行为。
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遥控控制:由专人无线或有线遥控,在人类难以驻留的危险场所完成特定任务。如化学污染环境、军用、防爆排险机器人等。
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可编程控制:实现根据机器人的工作任务和运动轨迹,编制控制程序,再将程序输入到控制器,机器人按照程序规定动作一步一步完成。若任务变更,只需修改或重新编写控制程序,较为灵活方便。
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示教再现:通过人手把手或示教盒两种方式,交到机器人如何动作,控制器将过程记录下来,机器人根据记录周而复始地重复动作。 目前,大多数工业机器人都是按照后两种方式工作的。 ; ?) v" C/ B, g. W+ b" L3 i
其核心零部件有三块,减速器、伺服电机和控制器,成本占比约70%。 这些上游核心零部件,都属于做出来容易,做好却难的产品——这是工业品与消费品的本质区别。 ; [ a, i/ [) J/ o, y3 i4 q
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其中,减速器占比最大。但全球减速器市场,基本被日本哈默纳科和纳博特垄断。 # j; R, \* v0 u6 T4 A! ]
又分为RV减速器和谐波减速器。
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RV减速机负载大、刚性强、结构复杂,价格当然也更贵,通常安装在机器人较大的关节处。目前主要生产企业为日本的纳博特,国内替代公司有两个,中大力德、双环传动。 % @5 H( z7 n h+ D" @0 O* i
谐波减速机结构相对简单些,不过精密度更高,主要应用在灵活细小的关节处。两相比较,投资谐波减速机目前来说更有吸引力。 - s4 l2 @1 y" s- o! M
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在工业机器人中,谐波减速器的成本占比为30%-35%,全球超过50%的份额在日本哈默纳科手中。
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不过,在近几年的追赶下,国内绿的谐波也占有20%-30%市场份额,A股中还有国贸股份也涉足此领域。 2 f" k7 j) X. K6 [/ p# c. o7 W
再加之,目前减速器的市场供需缺口仍比较大,国产替代弯道超车的机会并不小。 1 m U$ ~. A( x# a' R: ?% c; F
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但无论如何,目前,国内生产工业机器人的厂家,除了少数几家真正掌握技术的公司,减速器可能买纳博,伺服可能买三洋,控制器可能买KEBA,获益自己制造的或许只有铸件。 9 {4 S* H! y2 n w+ e; A4 w" o( [- Q
铸件是不赚钱的。 5 `0 Y' P+ R/ x/ p, x
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简而言之,如果不把关键零部件国产化,生产工业机器人的企业,也就很难赚到钱。 |