工業(yè)機(jī)器人發(fā)展勢(shì)如破竹 動(dòng)能效應(yīng)輻射全產(chǎn)業(yè)鏈 2016年09月22日10:02 來源：中國(guó)智能制造網(wǎng)|
在以制造為核心的工業(yè)4.0時(shí)代背景下，隨著中國(guó)制造2025戰(zhàn)略的深入，制造業(yè)向智能制造發(fā)展的產(chǎn)業(yè)升級(jí)需求不斷增強(qiáng)。龐大的制造業(yè)市場(chǎng)規(guī)模、眾多產(chǎn)業(yè)布局，造就了工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的“天時(shí)地利人和”，制造業(yè)大咖都是競(jìng)相布局智慧，可以說，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展大有勢(shì)如破竹的節(jié)奏。
從全球?qū)用鎭砜矗瑏喬貐^(qū)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模約占三分之二。據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)IFR估計(jì)，2015年，全球工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)到了約24.8萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)8.3%。賽迪顧問預(yù)計(jì)，到2020年，全球工業(yè)機(jī)器人銷量將突破43萬(wàn)臺(tái)，年均增長(zhǎng)率保持將在12%左右。
當(dāng)前，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)呈現(xiàn)式增長(zhǎng)勢(shì)頭，而工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必將為其核心零配件應(yīng)用提供眾多機(jī)會(huì)。工業(yè)機(jī)器人除了本體以外，主要有三大核心零配件，控制器、伺服系統(tǒng)、減速器，它們占到工業(yè)機(jī)器人成本的70%左右。而隨著人工智能浪潮的越演越烈，機(jī)器視覺系統(tǒng)也成了工業(yè)機(jī)器人不可或缺的一部分。
工業(yè)機(jī)器人的大腦：控制器
控制器是機(jī)器人的大腦，發(fā)布和傳遞動(dòng)作指令。包括硬件和軟件兩部分：硬件就是工業(yè)控制板卡，軟件部分主要是控制算法、二次開發(fā)等。目前國(guó)外主流機(jī)器人廠商的控制器均為在通用的多軸運(yùn)動(dòng)控制器平臺(tái)基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研發(fā)，各機(jī)器人均有自己的控制系統(tǒng)與之匹配，國(guó)內(nèi)控制器尚未形成市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人控制器封閉構(gòu)造，帶來開放性差、軟件獨(dú)立性差、容錯(cuò)性差、擴(kuò)展性差、缺乏網(wǎng)絡(luò)功能等缺點(diǎn)，已不能適應(yīng)智能化和柔性化要求。開發(fā)化、開放化控制器是工業(yè)機(jī)器人控制器的一個(gè)發(fā)展方向，存在巨大發(fā)展空間。到2020年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人控制器市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到12億元左右，未來五年復(fù)合增速約為27%。
工業(yè)機(jī)器人的眼睛：機(jī)器視覺系統(tǒng)
工業(yè)自動(dòng)化的真正實(shí)現(xiàn)，需要高度智能化的工業(yè)機(jī)器人去替代人類的一部分工作，而顯然，如果想讓機(jī)器人去很好的替代人類工作的話，首先要做的就是讓它們得能“看”到才行，這就要依賴機(jī)器視覺系統(tǒng)來完成。
機(jī)器視覺系統(tǒng)可以通過機(jī)器視覺即圖像攝取裝置，將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，得到被攝目標(biāo)的形態(tài)信息，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)，然后圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。到2021年，機(jī)器視覺全球市場(chǎng)價(jià)值預(yù)計(jì)將達(dá)285億美元，2016-2020年期間，以8.4%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，而我國(guó)將維持20%的增長(zhǎng)率，遠(yuǎn)大于世界平均水平。
工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)：伺服系統(tǒng)
伺服系統(tǒng)是工業(yè)自動(dòng)化的重要組成部分，是自動(dòng)化行業(yè)中實(shí)現(xiàn)精確定位、精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)的必要途徑，在機(jī)床工具、機(jī)械、印刷機(jī)械和包裝機(jī)械等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著近幾年工業(yè)機(jī)器人、電子制造設(shè)備等產(chǎn)業(yè)的迅速擴(kuò)張，其在新興產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用規(guī)模出現(xiàn)增長(zhǎng)迅速。
機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)離不開伺服系統(tǒng)。關(guān)節(jié)越多，機(jī)器人的柔性和精準(zhǔn)度越高，所需要使用的伺服電機(jī)數(shù)量就越多。工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)將帶動(dòng)伺服系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模不斷上升。到2020年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人用伺服系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)47億元左右，未來五年復(fù)合增長(zhǎng)率約為35%。
工業(yè)機(jī)器人的神經(jīng)：減速器
減速器是連接動(dòng)力源和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的中間裝置，通常它把電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力通過輸入軸上的小齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達(dá)到減速的目的，并傳遞更大的轉(zhuǎn)矩。大量應(yīng)用在工業(yè)機(jī)器人上的減速器主要有兩類：RV減速器和諧波減速器。
近年來，隨著我國(guó)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)的快速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人用減速器市場(chǎng)需求規(guī)模也隨之增長(zhǎng)。中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心預(yù)測(cè)到2020年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人減速器市場(chǎng)規(guī)模將超過40億元，未來五年復(fù)合增長(zhǎng)率約為30%。
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