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工业机器人控制器市场现状

发表时间:2018-01-08 文章出处:北京北成新控伺服技术有限公司人气:-

工业机器人的“三大”核心部件包括伺服电机、减速机和控制器,这三大核心部件是机器人进步与发展的关键所在,也是制约我国机器人发展的重要瓶颈。“今天,我们将重点谈谈工业机器人控制器市场现状及国产化替代。控制器作为工业机器人最为核心的零部件之一,对机器人的性能起着决定性的影响,在一定程度上影响着工业机器人的发展。

数据显示,在工业机器人的总成本中,三大关键部件约占机器人总成本的80%左右。其中,减速机占比最高,约为33%~38%,驱动及伺服电机约占20%~25%,控制器约占10%~15%,机器人本体在总成本中占比只有20%左右。目前除了本体以外,我国工业机器人核心零部件大部分依赖进口。

相较于工业机器人伺服系统和减速机,国产机器人控制器在某种程度上已经具备了自己的技术优势和市场基础(见表1)。

表1三大核心零部件规模、成本及品牌企业的对比

工业机器人控制系统的主要任务是控制机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹,操作顺序及动作的时间等。它同时具有编程简单、软件菜单操作、友好的人机交互界面、在线操作提示和使用方便等特点。

机器人自由度的高低取决于其可移动的关节数目,关节数愈多,自由度则越高,位移精准度也愈出色,其所需使用的伺服电机数量就相对较多;换言之,愈精密的工业型机器人,其所需的伺服电机数量愈多。一般每台多轴机器人由一套控制系统控制,这也就意味着对控制器性能的要求越高。 

外资企业占据机器人控制器的主导地位

控制器、软件与本体一样,一般由机器人厂家自主设计研发。目前,国外主流机器人厂商的控制器均为在通用的多轴运动控制器平台基础上进行自主研发,各品牌机器人均有自己的控制系统与之匹配。因此,控制器的市场份额基本和机器人保持一致。近年来,国产控制器虽然有了长足的进步和发展,但尚未形成真正强有力的市场竞争优势。

2017上海机器人展上,上海发那科机器人有限公司总经理钱晖介绍新品R-30iBPlus机器人控制器

表2国内外机器人本体企业自主控制器系列

国产机器人控制器产品得到了快速发展

近年来,国内运动控制(包括CNC)技术有了较快的发展。经过多年的沉淀和技术积累,国内机器人控制器所采用的硬件平台和国外产品相比并没有太大差距,主要差距体现在控制算法和二次开发平台的易用性方面。随着技术和应用经验的积累,国内企业的机器人控制器产品相对较为成熟,是机器人产品中与国外产品差距最小的关键零部件。

一些传统生产数控设备的厂家开始研制具有运动控制特征的产品。为了提高机械设备的生产效率和产品质量,越来越多的机械设备制造厂商开始使用并且逐渐熟悉通用运动控制系统,使得通用运动控制产品在很多原来运用不多的领域开始扩展开来。同时,部分数控设备厂家进行了机器人专用运动控制产品的开发和行业应用的推广,并逐渐走向成熟和产业化。这类企业以广州数控、华中数控、广泰数控等为代表,他们不只开发出来机器人专用的控制系统,而且还借此进入机器人行业,并成为国产机器人企业中为数不多的代表。


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