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。 * K! G3 y# d! L+ d# C5 r+ G H
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。 / F, ^# T$ `2 [. G
為了達到這一目標,可以通過四種方式:
& r0 l1 {" ^+ p9 b" o- k6 r
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。 + ]9 Y* T: _9 d# ~! X U: s* s
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。
. x8 {1 u4 Z# l) y) Y9 X$ {
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。
8 l4 s: {7 e( ]! I
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。
# u0 @* N+ Y/ X0 f( N5 [
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。 8 `, Y% |4 {% O, E2 ], \: ]
; p" t- e$ Q( k& U5 f. `" K4 G T
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。
5 e" ^% h7 k$ u% J: c; o! u
又分為RV減速器和諧波減速器。
' ~2 }# K0 y9 C0 ?6 y' e- H
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。
% }6 D9 [# C& F2 j! f
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。 * l1 b v/ I& S4 q
" V3 c# ?$ b2 U+ O$ Y
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。
# O2 V2 j% s) k! e7 @" G2 X
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。
8 B0 `+ R) h* [) W
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。
$ C$ A" R% g7 p9 S- M
2 U% O) p9 E4 e/ j4 o. ], L
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。 ( w- v3 }. h: I
鑄件是不賺錢的。 8 |) _9 Z2 }- h T' i
0 I! c6 h4 Y O' V' n
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。 |