人口紅利的消失伴隨著智能制造、5G、自動駕駛和人工智能的發(fā)展,機器人不僅在軍事、服務、娛樂等領域取代人類,還將在制造業(yè)上大篇幅替代工人。機器人產(chǎn)業(yè)也會被進一步帶動起來,在機遇與挑戰(zhàn)并存的環(huán)境下,我國機器人制造企業(yè)如何在“進口壟斷”和“技術壁壘”中突圍而出是國產(chǎn)機器人廠商亟待解決的問題。

機器人的產(chǎn)業(yè)鏈有上游原材料、核心零部件、本體制造與系統(tǒng)集成等環(huán)節(jié)。其中,核心零部件是工業(yè)機器人最重要的組成部分,也是機器人核心技術壁壘所在。

深圳市兆威機電股份有限公司(以下簡稱“兆威”)聯(lián)合機器人制造廠商在微型傳動系統(tǒng)方面和關節(jié)部件構賦能機器人實現(xiàn)智能化科技化。通過對機器人關節(jié)結構分析和運動原理的設想測試,對關節(jié)舵機的結構的進行了優(yōu)化讓關節(jié)舵機擁有更好的靈活性,可以大力矩小體積的關節(jié)電機在在狹小的空間更好的移動。將市場需求與產(chǎn)品研發(fā)結合起來,不斷滿足機器人客戶的產(chǎn)品升級的差異化需求。

眾所周知,智能機器人是一個機電一體化產(chǎn)品,由三大部分、六個子系統(tǒng)組成,三大部分分別是機械部分、傳感部分、控制部分,六個子系統(tǒng)分別是:驅(qū)動系統(tǒng)、機械結構系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、人—機交互系統(tǒng)、感受系統(tǒng)、機器人—環(huán)境交互系統(tǒng)。

電機是智能機器人產(chǎn)業(yè)鏈上關鍵的一環(huán),機器人關節(jié)更是機器手臂上應用的部件之一。隨著機器人關節(jié)應用范圍的廣泛,機器人手臂亟需進行產(chǎn)品升級,這也對電機提出了更高要求?，F(xiàn)有機器人手臂電機普遍存在規(guī)格多、批量小、零件的通用性差、成本高,質(zhì)量與可靠性都不穩(wěn)定的問題。一臺機器人手臂能完成任務的范圍受其自身的機械結構的限制,使用減速電機,對機器人手臂進行結構優(yōu)化正是解決該問題的關鍵技術之一。

兆威聯(lián)合機器人制造廠家在微型傳動系統(tǒng)方面對機器人手臂齒輪箱電機進行結構優(yōu)化,通過發(fā)展耐磨材料技術、加工工藝優(yōu)化技術、潤滑技術、裝配技術、可靠性及壽命檢測技術以及傳動機理的探索,發(fā)展適合機器人手臂應用的效率、低重量減速器(齒輪箱),使其具備壽命長,工作穩(wěn)定,高精密度等特點,避免了機器人手臂控制電纜的磨損和纏繞問題,更好滿足六自由度機器人的傳動需,大大提了智能機器人感知與識別、機構與傳動、控制與交互等方面的性能。

據(jù)IFR統(tǒng)計,我國工業(yè)機器人密度在2017年達到97臺/萬人,已經(jīng)超過全球平均水平,預計我國機器人密度將在2021年突破130臺/萬人,達到發(fā)達國家平均水平,工業(yè)機器人市場規(guī)模將突破70億美元。

當前,國內(nèi)市場對機器人的需求正保持快速增長,帶動機器人關節(jié)減速器的新增需求以近20%的年復合增長率快速增加,預計到2025年全球精密減速器的市場銷售規(guī)模將超過600億元,其中國內(nèi)市場銷售規(guī)模將超過全球的1/4。

機器人關節(jié)減速器是機器人的核心零部件之一,而下游系統(tǒng)集成則是機器人商業(yè)化、大規(guī)模普及的關鍵。目前國際上具備大規(guī)模生產(chǎn)能力且產(chǎn)品性能可靠的機器人減速器制造企業(yè)較少,全球絕大多數(shù)市場份額已被日本企業(yè)占據(jù)。國產(chǎn)機器人減速器價格雖然便宜,供貨期短,但產(chǎn)品性能與國外產(chǎn)品存在較大差距。因此,國產(chǎn)減速器大多只能供給中、低端機器人使用,無法滿足高端機器人市場需求。“技術壁壘”突圍是國產(chǎn)機器人制造廠家走向藍海的必選之路。兆威機器人關節(jié)舵機通過輸入軸上的小齒輪,嚙合輸出軸上的大齒輪,從而達到降低轉速,增加轉矩的目的,去改善動態(tài)性能。機器人本體是機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎,而下游系統(tǒng)集成則是機器人商業(yè)化、大規(guī)模普及的關鍵。

厚積而能薄發(fā),通過微型傳動系統(tǒng)及精密齒輪零部件的不斷加碼,機器人關節(jié)部件的參數(shù)、功能、零部件不斷調(diào)整優(yōu)化,機器人微型傳動的產(chǎn)品將會越來越成熟。兆威在智能驅(qū)動系統(tǒng)方面為廣大智能機器人制造廠商提供微型傳動系統(tǒng)和電子驅(qū)動模塊定制化解決方案。機器人廠商可以根據(jù)不同軸數(shù)和運動要求來設計定制適合自己機器人關節(jié)模組。兆威旨在降低機器人關節(jié)的制造門檻,助力中國機器人廠商制造出真正有競爭力和差異化的國產(chǎn)機器人,改寫機器人產(chǎn)業(yè)格局,為國家智能制造進程助一“臂”之力。伴隨著國內(nèi)消費升級和社會老齡化速度加快、勞動力不足以及人力成本上升、技術發(fā)展成熟等主要原因,我國對機器人的需求逐漸加大,尤其是在家用、教育以及公共服務等領域的機器人需求持續(xù)旺盛,未來市場上對機器人需求潛力巨大。通過“關節(jié)”部件產(chǎn)品結構升級去突圍搶占國際市場迎戰(zhàn)新藍海,正成為國產(chǎn)機器人制造行業(yè)努力思考的方向。