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「重磅」工業機器人行情分析,國內外機器人品牌盤點介紹

當前,中國已成為世界工業機器人最大的市場。根據國家統計局資料,2017年1-11月中國工業機器人產量達11.8萬台,同比增長68.8%,預計全年的產量將突破12萬台,成為全球機器人產業規模穩定增長的重要力量。

工業機器人的核心部件是減速器、伺服電機和控制器,這三大核心部件是機器人進步與發展的關鍵所在,也是制約我國機器人發展的重要瓶頸。

我國機器人核心部件發展現狀

2017年1-11月中國工業機器人產量達11.8萬台,同比增長68.8%,預計全年的產量將突破12萬台,

成為全球機器人產業規模穩定增長的重要力量。但是我國國產機器人市場份額僅占約30%,且主要處於行業低端,高端機器人嚴重依賴進口;關鍵零部件大部分依賴進口,採購核心零部件的成本就已高於國外同款機器人整體售價。

目前全國已建成和在建的機器人產業園區超過了40個,機器人企業的數量超過了800家。但實際情況卻是這800多家企業裡面,

將近一半企業是沒有產品的空牌子,剩下的一半企業裡將近70%-80%是在代理別人的產品,真正能自己生產零部件或機器人產品的僅100家左右。

強烈的反差無時無刻不在提醒我們核心技術與關鍵零部件與發達國家的差距依然很大。

國外機器人企業控制器占市場主導

目前全球工業機器人成本構成,35%左右是減速器,20%左右是伺服電機,15%左右是控制器,機械加工本體只占15%左右,其他的部分主要就是應用。

三大核心零部件規模、成本及品牌企業的對比

從成本構成來看,控制器所占比例並不大,但控制器確是工業機器人最為核心的零部件,

相當於工業機器人的“大腦”,發佈和傳遞動作指令,包括硬體和軟體兩部分:硬體就是工業控制板卡,包括一些主控單元、信號處理部分等電路;軟體主要是控制演算法、二次開發等,但由於其地位和門檻相對較低,成熟機器人廠商一般自行開發控制器,以保證穩定性和維護技術體系。

目前國外主流機器人廠商的控制器均為在通用的多軸運動控制器平臺基礎上進行自主研發,

各品牌機器人均有自己的控制系統與之匹配。因此,控制器的市場份額基本和機器人保持一致,國內企業控制器尚未形成市場競爭優勢。國內控制器市場中,發那科、安川、ABB佔據近40%的份額,愛普生、OTC、史陶比爾等二線企業佔據44%的市場份額。不過,我國控制器與國外差距較小,硬體方面已經掌握,軟體方面國產品牌在穩定性、回應速度、易用性等還有差距。武漢華中數控股份有限公司、瀋陽新松機器人自動化股份有限公司、上海新時達電氣股份有限公司等相關產品均已經達到國際先進水準。

國產控制器突破瓶頸

近期,一款由智昌集團自主研發的國產機器人控制器“銳智”,被列入科技部“智慧型機器人”國家重點研發計畫,獲得1500萬元專項支持。據悉,該控制器突破了機器人運動控制的瓶頸,以“快、准、穩”等為特點的高性能技術,打破國外對工業機器人高性能控制器技術上的壟斷。

目前銳智智慧型機器人控制器已應用於工業企業的智慧生產線和智慧工廠。該控制器應用于寧波江豐電子的電子靶材智慧製造生產線,實現了超高精度電子材料智慧流水線的無人生產。更大集團的轉向螺母智慧車間專案也使用了這種智慧型機器人控制系統,結合群智網路控制器、智川工業機器人、機械手等智慧手段,使更大集團的機械加工車間升級成為智慧化生產車間。國際知名機器人生產企業日本川崎公司已訂購了銳智智慧型機器人控制器1000台,今年該公司將增購2600台,以應用於川崎重工的智慧工業機器人產品。

國內外各大工業機器人控制器品牌的現狀

1、ABB

IRC5控制器是ABB研發的工業機器人控制器,由一個控制模組和一個驅動模組組成,可選增一個過程模組以容納定制設備和介面,如點焊、弧焊和膠合等。配備這三種模組的靈活型控制器完全有能力控制一台6軸工業機器人外加伺服驅動工件定位器及類似設備。如需增加工業機器人的數量,只需為每台新增工業機器人增裝一個驅動模組,還可選擇安裝一個過程模組,最多可控制四台工業機器人在MultiMove模式下作業。各模組間只需要兩根連接電纜,一根為安全信號傳輸電纜,另一根為乙太網連接電纜,供模組間通信使用,模組連接簡單易行。

2、KUKA

KRC4是庫卡開發的一個全新的、結構清晰且注重使用開放高效資料標準的系統架構,這個系統架構中集成的所有安全控制、工業機器人控制、運動控制、邏輯控制及工藝程序控制均擁有相同的資料基礎和基礎設施並可以對其進行智慧化使用和分享。使系統具有最高性能、可升級性和靈活性。

3、KEBA

KEBA並不是工業機器人生產商,是工業機器人控制器行業為數不多的非工業機器人生產商,他的產品是工業級伺服控制系統,能夠實現多自由度工業機器人的控制。KeMotionr5000系列控制器是一套完整的面向多軸運動控制系統軟硬體模組化控制器。硬體包括KeMotion控制器,以及各種週邊模組組成,它們通過乙太網或匯流排的形式與控制器連接,實現面向各種應用的搭配。控制系統軟體的核心部分是運行在控制器硬體平臺(x86嵌入式微處理器)上一整套軟體。自底向上的看,首先底層的OS是VxWorks即時操作系統,這為系統的即時性和可靠性提供了一個基礎,同時也為應用軟體提供運行環境。

4、發那科

FANUCRobotR-30iA是發那科研發的新一代工業機器人控制器,具有性能高,回應快,安全性能強等特點。作為唯一集成了視學功能的工業機器人控制器,將大量節約為實現柔性生產所需的周邊設備成本。基於FANUC自身軟體平臺研發的各種功能強大的點焊、塗膠、搬運等專用軟體,在使工業機器人的操作變得更加簡單的同時,也使系統具有徹底免疫電腦病毒的功能。

5、安川

安川開發的是基於PC開發的具有開放式結構、網路功能的工業機器人控制器,2016年,安川還推出了配備人工智慧的機器人控制,可自動設定焊接條件,高精度預測機器人主體的壽命等。將為啟動作業的效率化、縮短機械障礙時的停止時間做出貢獻。

控制器內的AI可自行尋找最佳的焊接條件,反映至機器人的實際作業中。通常在焊接多個位置時需要設定不同的條件,新控制器中的設定工作部分實現了自動化。在焊接之外,還考慮在塗裝、加工等機械臂前端動作需要進行細微設定的用途領域應用。

6、智昌集團

2017年9月份,智昌集團歷時30個月,投入近4000萬元,最終研發出了銳智智慧型機器人控制器並舉辦首次產品發佈會。這款機器人控制器面向傳統六軸和新式七軸單臂與雙臂機器人的專用機器人,性能可與國際一流的機器人控制器相抗衡。該產品不僅克服了國內機器人運動控制研究的瓶頸,更突破了國外對工業機器人高性能控制器技術的壟斷。

7、新松機器人

SIASUN-GRC機器人控制器是瀋陽新松機器人自動化股份有限公司具有自主版權、自主開發的實用化、商品化的機器人控制器,該機器人控制器設計合理、技術先進、性能優越、系統可靠、使用方便。採用交流伺服驅動,絕對碼盤檢測和大螢幕漢字示教程式設計盒等多項最新技術,形成了先進的高性能機器人控制系統。該系統的整體性能已達到國際先進水準,是國內第一個可商品化的機器人控制器,具有小批量生產能力。

8、埃斯頓自動化

埃斯頓自動化專注于高端智慧機械裝備及其核心控制和功能部件研發、生產和銷售。在機器人關鍵零部件方面,除減速機外已基本全部實現國產化。2014年,基於埃斯頓自主品牌的HMI、PLC、運動控制器及交流伺服系統的完整解決方案在衝壓機械手等行業成功應用。

9、新時達

10、廣州數控

11、華中數控

12、卡諾普

13、固高科技

14、匯川技術

武漢華中數控股份有限公司、瀋陽新松機器人自動化股份有限公司、上海新時達電氣股份有限公司等相關產品均已經達到國際先進水準。

國產控制器突破瓶頸

近期,一款由智昌集團自主研發的國產機器人控制器“銳智”,被列入科技部“智慧型機器人”國家重點研發計畫,獲得1500萬元專項支持。據悉,該控制器突破了機器人運動控制的瓶頸,以“快、准、穩”等為特點的高性能技術,打破國外對工業機器人高性能控制器技術上的壟斷。

目前銳智智慧型機器人控制器已應用於工業企業的智慧生產線和智慧工廠。該控制器應用于寧波江豐電子的電子靶材智慧製造生產線,實現了超高精度電子材料智慧流水線的無人生產。更大集團的轉向螺母智慧車間專案也使用了這種智慧型機器人控制系統,結合群智網路控制器、智川工業機器人、機械手等智慧手段,使更大集團的機械加工車間升級成為智慧化生產車間。國際知名機器人生產企業日本川崎公司已訂購了銳智智慧型機器人控制器1000台,今年該公司將增購2600台,以應用於川崎重工的智慧工業機器人產品。

國內外各大工業機器人控制器品牌的現狀

1、ABB

IRC5控制器是ABB研發的工業機器人控制器,由一個控制模組和一個驅動模組組成,可選增一個過程模組以容納定制設備和介面,如點焊、弧焊和膠合等。配備這三種模組的靈活型控制器完全有能力控制一台6軸工業機器人外加伺服驅動工件定位器及類似設備。如需增加工業機器人的數量,只需為每台新增工業機器人增裝一個驅動模組,還可選擇安裝一個過程模組,最多可控制四台工業機器人在MultiMove模式下作業。各模組間只需要兩根連接電纜,一根為安全信號傳輸電纜,另一根為乙太網連接電纜,供模組間通信使用,模組連接簡單易行。

2、KUKA

KRC4是庫卡開發的一個全新的、結構清晰且注重使用開放高效資料標準的系統架構,這個系統架構中集成的所有安全控制、工業機器人控制、運動控制、邏輯控制及工藝程序控制均擁有相同的資料基礎和基礎設施並可以對其進行智慧化使用和分享。使系統具有最高性能、可升級性和靈活性。

3、KEBA

KEBA並不是工業機器人生產商,是工業機器人控制器行業為數不多的非工業機器人生產商,他的產品是工業級伺服控制系統,能夠實現多自由度工業機器人的控制。KeMotionr5000系列控制器是一套完整的面向多軸運動控制系統軟硬體模組化控制器。硬體包括KeMotion控制器,以及各種週邊模組組成,它們通過乙太網或匯流排的形式與控制器連接,實現面向各種應用的搭配。控制系統軟體的核心部分是運行在控制器硬體平臺(x86嵌入式微處理器)上一整套軟體。自底向上的看,首先底層的OS是VxWorks即時操作系統,這為系統的即時性和可靠性提供了一個基礎,同時也為應用軟體提供運行環境。

4、發那科

FANUCRobotR-30iA是發那科研發的新一代工業機器人控制器,具有性能高,回應快,安全性能強等特點。作為唯一集成了視學功能的工業機器人控制器,將大量節約為實現柔性生產所需的周邊設備成本。基於FANUC自身軟體平臺研發的各種功能強大的點焊、塗膠、搬運等專用軟體,在使工業機器人的操作變得更加簡單的同時,也使系統具有徹底免疫電腦病毒的功能。

5、安川

安川開發的是基於PC開發的具有開放式結構、網路功能的工業機器人控制器,2016年,安川還推出了配備人工智慧的機器人控制,可自動設定焊接條件,高精度預測機器人主體的壽命等。將為啟動作業的效率化、縮短機械障礙時的停止時間做出貢獻。

控制器內的AI可自行尋找最佳的焊接條件,反映至機器人的實際作業中。通常在焊接多個位置時需要設定不同的條件,新控制器中的設定工作部分實現了自動化。在焊接之外,還考慮在塗裝、加工等機械臂前端動作需要進行細微設定的用途領域應用。

6、智昌集團

2017年9月份,智昌集團歷時30個月,投入近4000萬元,最終研發出了銳智智慧型機器人控制器並舉辦首次產品發佈會。這款機器人控制器面向傳統六軸和新式七軸單臂與雙臂機器人的專用機器人,性能可與國際一流的機器人控制器相抗衡。該產品不僅克服了國內機器人運動控制研究的瓶頸,更突破了國外對工業機器人高性能控制器技術的壟斷。

7、新松機器人

SIASUN-GRC機器人控制器是瀋陽新松機器人自動化股份有限公司具有自主版權、自主開發的實用化、商品化的機器人控制器,該機器人控制器設計合理、技術先進、性能優越、系統可靠、使用方便。採用交流伺服驅動,絕對碼盤檢測和大螢幕漢字示教程式設計盒等多項最新技術,形成了先進的高性能機器人控制系統。該系統的整體性能已達到國際先進水準,是國內第一個可商品化的機器人控制器,具有小批量生產能力。

8、埃斯頓自動化

埃斯頓自動化專注于高端智慧機械裝備及其核心控制和功能部件研發、生產和銷售。在機器人關鍵零部件方面,除減速機外已基本全部實現國產化。2014年,基於埃斯頓自主品牌的HMI、PLC、運動控制器及交流伺服系統的完整解決方案在衝壓機械手等行業成功應用。

9、新時達

10、廣州數控

11、華中數控

12、卡諾普

13、固高科技

14、匯川技術