人口紅利的消失伴隨著智能制造、5G、自動(dòng)駕駛和人工智能的發(fā)展,機(jī)器人不僅在軍事、服務(wù)、娛樂(lè)等領(lǐng)域取代人類,還將在制造業(yè)上大篇幅替代工人。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也會(huì)被進(jìn)一步帶動(dòng)起來(lái),在機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的環(huán)境下,我國(guó)機(jī)器人制造企業(yè)如何在“進(jìn)口壟斷”和“技術(shù)壁壘”中突圍而出是國(guó)產(chǎn)機(jī)器人廠商亟待解決的問(wèn)題。

機(jī)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(jī)器人最重要的組成部分,也是機(jī)器人核心技術(shù)壁壘所在。

深圳市兆威機(jī)電股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“兆威”)聯(lián)合機(jī)器人制造廠商在微型傳動(dòng)系統(tǒng)方面和關(guān)節(jié)部件構(gòu)賦能機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能化科技化。通過(guò)對(duì)機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)分析和運(yùn)動(dòng)原理的設(shè)想測(cè)試,對(duì)關(guān)節(jié)舵機(jī)的結(jié)構(gòu)的進(jìn)行了優(yōu)化讓關(guān)節(jié)舵機(jī)擁有更好的靈活性,可以大力矩小體積的關(guān)節(jié)電機(jī)在在狹小的空間更好的移動(dòng)。將市場(chǎng)需求與產(chǎn)品研發(fā)結(jié)合起來(lái),不斷滿足機(jī)器人客戶的產(chǎn)品升級(jí)的差異化需求。

,智能機(jī)器人是一個(gè)機(jī)電一體化產(chǎn)品,由三大部分、六個(gè)子系統(tǒng)組成,三大部分分別是機(jī)械部分、傳感部分、控制部分,六個(gè)子系統(tǒng)分別是:驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、人—機(jī)交互系統(tǒng)、感受系統(tǒng)、機(jī)器人—環(huán)境交互系統(tǒng)。

電機(jī)是智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上關(guān)鍵的一環(huán),機(jī)器人關(guān)節(jié)更是機(jī)器手臂上應(yīng)用的部件之一。隨著機(jī)器人關(guān)節(jié)應(yīng)用范圍的廣泛,機(jī)器人手臂亟需進(jìn)行產(chǎn)品升級(jí),這也對(duì)電機(jī)提出了更高要求?，F(xiàn)有機(jī)器人手臂電機(jī)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(wèn)題。一臺(tái)機(jī)器人手臂能完成任務(wù)的范圍受其自身的機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制,使用減速電機(jī),對(duì)機(jī)器人手臂進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化正是解決該問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)之一。

兆威聯(lián)合機(jī)器人制造廠家在微型傳動(dòng)系統(tǒng)方面對(duì)機(jī)器人手臂齒輪箱電機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,通過(guò)發(fā)展耐磨材料技術(shù)、加工工藝優(yōu)化技術(shù)、潤(rùn)滑技術(shù)、裝配技術(shù)、可靠性及壽命檢測(cè)技術(shù)以及傳動(dòng)機(jī)理的探索,發(fā)展適合機(jī)器人手臂應(yīng)用的效率、低重量減速器(齒輪箱),使其具備壽命長(zhǎng),工作穩(wěn)定,高精密度等特點(diǎn),避免了機(jī)器人手臂控制電纜的磨損和纏繞問(wèn)題,更好滿足六自由度機(jī)器人的傳動(dòng)需,大大提了智能機(jī)器人感知與識(shí)別、機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)、控制與交互等方面的性能。

據(jù)IFR統(tǒng)計(jì),我國(guó)工業(yè)機(jī)器人密度在2017年達(dá)到97臺(tái)/萬(wàn)人,已經(jīng)超過(guò)平均水平,預(yù)計(jì)我國(guó)機(jī)器人密度將在2021年突破130臺(tái)/萬(wàn)人,達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家平均水平,工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將突破70億美元。

當(dāng)前,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)機(jī)器人的需求正保持快速增長(zhǎng),帶動(dòng)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器的新增需求以近20%的年復(fù)合增長(zhǎng)率快速增加,預(yù)計(jì)到2025年精密減速器的市場(chǎng)銷售規(guī)模將超過(guò)600億元,其中國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷售規(guī)模將超過(guò)的1/4。

機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器是機(jī)器人的核心零部件之一,而下游系統(tǒng)集成則是機(jī)器人商業(yè)化、大規(guī)模普及的關(guān)鍵。目前國(guó)際上具備大規(guī)模生產(chǎn)能力且產(chǎn)品性能可靠的機(jī)器人減速器制造企業(yè)較少,絕大多數(shù)已被日本企業(yè)占據(jù)。國(guó)產(chǎn)機(jī)器人減速器價(jià)格雖然便宜,供貨期短,但產(chǎn)品性能與國(guó)外產(chǎn)品存在較大差距。因此,國(guó)產(chǎn)減速器大多只能供給中、低端機(jī)器人使用,無(wú)法滿足機(jī)器人市場(chǎng)需求。“技術(shù)壁壘”突圍是國(guó)產(chǎn)機(jī)器人制造廠家走向藍(lán)海的必選之路。兆威機(jī)器人關(guān)節(jié)舵機(jī)通過(guò)輸入軸上的小齒輪,嚙合輸出軸上的大齒輪,從而達(dá)到降低轉(zhuǎn)速,增加轉(zhuǎn)矩的目的,去改善動(dòng)態(tài)性能。機(jī)器人本體是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),而下游系統(tǒng)集成則是機(jī)器人商業(yè)化、大規(guī)模普及的關(guān)鍵。

厚積而能薄發(fā),通過(guò)微型傳動(dòng)系統(tǒng)及精密齒輪零部件的不斷加碼,機(jī)器人關(guān)節(jié)部件的參數(shù)、功能、零部件不斷調(diào)整優(yōu)化,機(jī)器人微型傳動(dòng)的產(chǎn)品將會(huì)越來(lái)越成熟。兆威在智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方面為廣大智能機(jī)器人制造廠商提供微型傳動(dòng)系統(tǒng)和電子驅(qū)動(dòng)模塊定制化解決方案。機(jī)器人廠商可以根據(jù)不同軸數(shù)和運(yùn)動(dòng)要求來(lái)設(shè)計(jì)定制適合自己機(jī)器人關(guān)節(jié)模組。兆威旨在降低機(jī)器人關(guān)節(jié)的制造門檻,助力中國(guó)機(jī)器人廠商制造出真正有競(jìng)爭(zhēng)力和差異化的國(guó)產(chǎn)機(jī)器人,改寫機(jī)器人產(chǎn)業(yè)格局,為國(guó)家智能制造進(jìn)程助一“臂”之力。伴隨著國(guó)內(nèi)消費(fèi)升級(jí)和社會(huì)老齡化速度加快、勞動(dòng)力不足以及人力成本上升、技術(shù)發(fā)展成熟等主要原因,我國(guó)對(duì)機(jī)器人的需求逐漸加大,尤其是在家用、教育以及公共服務(wù)等領(lǐng)域的機(jī)器人需求持續(xù)旺盛,未來(lái)市場(chǎng)上對(duì)機(jī)器人需求潛力巨大。通過(guò)“關(guān)節(jié)”部件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級(jí)去突圍搶占國(guó)際市場(chǎng)迎戰(zhàn)新藍(lán)海,正成為國(guó)產(chǎn)機(jī)器人制造行業(yè)努力思考的方向。