工業機器人不像人形機器人,結構比較簡單,但核心部件的技術壁壘非常高。
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其工作原理,簡單來說,即模仿控制決策能力、思維方式和各種肢體動作。 , k7 M# u m+ d
為了達到這一目標,可以通過四種方式:
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自主控制:要求機器人在復雜的非結構環境中,具備自主決策和識別環境的能力,即具備人類的某些智能行為。
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遙控控制:由專人無線或有線遙控,在人類難以駐留的危險場所完成特定任務。如化學污染環境、軍用、防爆排險機器人等。 9 h( D$ e: E2 M2 L
可編程控制:實現根據機器人的工作任務和運動軌跡,編制控制程序,再將程序輸入到控制器,機器人按照程序規定動作一步一步完成。若任務變更,只需修改或重新編寫控制程序,較為靈活方便。 4 E# V7 L! {! ~9 ^6 _
示教再現:通過人手把手或示教盒兩種方式,交到機器人如何動作,控制器將過程記錄下來,機器人根據記錄周而復始地重復動作。 目前,大多數工業機器人都是按照后兩種方式工作的。 " U1 J6 L: g4 R: d; Y3 Y" \+ y
其核心零部件有三塊,減速器、伺服電機和控制器,成本占比約70%。 這些上游核心零部件,都屬于做出來容易,做好卻難的產品——這是工業品與消費品的本質區別。 $ ^6 ~5 m, u! l. T; o6 ~& x
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其中,減速器占比最大。但全球減速器市場,基本被日本哈默納科和納博特壟斷。 ; ?+ D) ?: Y$ F% D. a0 T5 j
又分為RV減速器和諧波減速器。 5 x" i* d* N0 _. D1 ^6 |
RV減速機負載大、剛性強、結構復雜,價格當然也更貴,通常安裝在機器人較大的關節處。目前主要生產企業為日本的納博特,國內替代公司有兩個,中大力德、雙環傳動。
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諧波減速機結構相對簡單些,不過精密度更高,主要應用在靈活細小的關節處。兩相比較,投資諧波減速機目前來說更有吸引力。
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在工業機器人中,諧波減速器的成本占比為30%-35%,全球超過50%的份額在日本哈默納科手中。
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不過,在近幾年的追趕下,國內綠的諧波也占有20%-30%市場份額,A股中還有國貿股份也涉足此領域。 $ t$ T3 `; H: `8 l( m y
再加之,目前減速器的市場供需缺口仍比較大,國產替代彎道超車的機會并不小。
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但無論如何,目前,國內生產工業機器人的廠家,除了少數幾家真正掌握技術的公司,減速器可能買納博,伺服可能買三洋,控制器可能買KEBA,獲益自己制造的或許只有鑄件。 8 u, x( G0 O$ Z
鑄件是不賺錢的。 s' Q! w+ |3 B1 M7 ?+ R% X7 `0 h
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簡而言之,如果不把關鍵零部件國產化,生產工業機器人的企業,也就很難賺到錢。 |