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。 l" `6 _/ s4 ~ K9 V) c2 l8 r
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。 4 Z h2 x8 u& i% K6 b0 o
為了達到這一目標,可以通過四種方式:
/ h; k# M. s c( o
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。
: \: M' l1 W' W" L
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。 5 [+ W, z! m3 x4 t2 Y* v2 C6 ^3 g2 a
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。 2 x( i& @9 Z! M( V2 O9 p9 m
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。
8 w( J, k+ H* z9 H- O. m
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。 + T% ~; J1 G3 v% @
6 L4 d# \9 {; l7 J5 z; O1 Q# q) b2 g
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。
@4 T. b7 C, x) [( R( K
又分為RV減速器和諧波減速器。
; l) N' M0 X0 t& n* Y5 _4 G
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。 5 Q& }) s2 T8 V4 O0 i3 P
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。
6 v0 l( @# y! G R8 l5 g" s ^
+ d5 {1 q% \+ S; m% W0 y6 e+ ~0 W
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。
8 B- q) V2 f6 k
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。
. p) L) |" X) X+ L2 F; t6 B
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。 , F6 N# m: H+ [0 |- Q% p$ m: h
( Q8 W4 |6 ^7 e7 ~
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。 $ M. P& O4 f+ r* T" l
鑄件是不賺錢的。 " { f X6 N8 l
3 ^3 f J- m; u6 E( d
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。 |