國產(chǎn)運(yùn)動控制器如何在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破？

2023-07-02 08:49:50來源：維科網(wǎng)工控閱讀量：97 評論

導(dǎo)讀：控制器是工業(yè)機(jī)器人三大核心零部件之一，在機(jī)器人成本中，控制器、伺服電機(jī)和減速器三大零部件占據(jù)總成本的比例約為70%，控制器占比12%，它是工業(yè)機(jī)器人的“大腦”，控制器負(fù)責(zé)對機(jī)器人發(fā)布動作指令。

　　運(yùn)動控制器可以分為PLC、專用控制器和PC-based運(yùn)動控制器，PC-based運(yùn)動控制器內(nèi)部還分成三大細(xì)分種類(IPC+運(yùn)動控制卡、嵌入式運(yùn)動控制器和IPC+軟PLC),其向上通向各類工業(yè)軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等，向下連接驅(qū)動器控制各類設(shè)備運(yùn)行。其承上啟下的地位，顯示了相對于其它自動化產(chǎn)品的復(fù)雜性。

　　1、控制器占機(jī)器人成本12%，是工業(yè)機(jī)器人的大腦

　　控制器是工業(yè)機(jī)器人三大核心零部件之一，在機(jī)器人成本中，控制器、伺服電機(jī)和減速器三大零部件占據(jù)總成本的比例約為70%，控制器占比12%，它是工業(yè)機(jī)器人的“大腦”，控制器負(fù)責(zé)對機(jī)器人發(fā)布動作指令，控制機(jī)器人在工作中的運(yùn)動位置、姿態(tài)和軌跡，控制器決定著工業(yè)機(jī)器人的性能。

　　我國工業(yè)起步雖晚，但發(fā)展速度極快，到目前為止，我國是全球唯一一個(gè)擁有聯(lián)合國公布的全部工業(yè)門類的國家，近年來，國家高度重視產(chǎn)業(yè)智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，工業(yè)機(jī)器人在各行各業(yè)的應(yīng)用得到極大拓展，我國已成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場。

　　市場需求快速膨脹，眾多廠商紛紛入局，都想在這塊偌大的蛋糕上劃下自己的地盤。歐美廠商、日韓廠商等憑借著在機(jī)器人核心技術(shù)領(lǐng)域的深厚積淀，牢牢把控著中國工業(yè)機(jī)器人市場的大部分份額，尤其在上游核心零部件方面，控制器以日廠商發(fā)那科為龍頭(市場份額18%)，伺服電機(jī)集中在日廠商安川、德廠商西門子手中，減速器被日廠商壟斷(納博特斯克、哈默納科和住友三家占據(jù)市場份額95%以上)。

　　眾多的國內(nèi)廠商由于起步晚，技術(shù)水平低，競爭力較弱，在核心領(lǐng)域幾乎被國外壟斷的背景下，只能寄希望于工業(yè)機(jī)器人本體及系統(tǒng)集成等中下游領(lǐng)域，一直以來，過著看別人臉色度日的窘迫日子。

　　2、國產(chǎn)控制器廠商齊發(fā)力，控制器國產(chǎn)替代進(jìn)程在加快

　　為了打破國外廠商的技術(shù)壟斷，國內(nèi)廠商不斷加大對控制器技術(shù)的研究力度，一些頭部企業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)了控制器自主研發(fā)，新松機(jī)器人、新時(shí)達(dá)、廣州數(shù)控、華中數(shù)控、固高科技等還擠進(jìn)了中國工業(yè)機(jī)器人TOP10供應(yīng)商名單，使得核心零部件受制于人的局面得到一定緩解。

　　浙江智昌集團(tuán)于2018年自主研發(fā)的國產(chǎn)機(jī)器人控制器“銳智”打破了國外技術(shù)壟斷，被列入科技部“智能機(jī)器人”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，并安裝在日本川崎機(jī)器人公司生產(chǎn)的3600多臺工業(yè)機(jī)器人上。

　　新松機(jī)器人的“高性能智能工業(yè)機(jī)器人控制器產(chǎn)品研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”、埃夫特的“機(jī)器人用新型控制器板”、智昌集團(tuán)的“年產(chǎn)10000臺機(jī)器人和控制器生產(chǎn)線技術(shù)改造”等項(xiàng)目紛紛入選工信部公布的《2018年工業(yè)強(qiáng)基工程重點(diǎn)產(chǎn)品、工藝“一條龍”應(yīng)用計(jì)劃示范企業(yè)和示范項(xiàng)目名單》。

　　新時(shí)達(dá)在2021年ITES 深圳工業(yè)展上發(fā)布了其研發(fā)的控制器新產(chǎn)品SC系列運(yùn)動控制器，該控制器支持32軸聯(lián)動插補(bǔ)、128軸控制、脈沖軸，采用四核最高主頻達(dá)1GHz的高性能CPU，周控周期最短可達(dá)120us。

　　除此之外，廣州數(shù)控已經(jīng)完全掌握了機(jī)器人控制器知識產(chǎn)權(quán)，自主研發(fā)了GSK-RC機(jī)器人控制器；華中數(shù)控自主研發(fā)了CCR系列機(jī)器人控制器；邁睿機(jī)器人年初發(fā)布了自主研發(fā)的移動機(jī)器人智能控制器ADC1000；固高科技2001年研發(fā)出四軸機(jī)器人控制器，近年來已經(jīng)成功研發(fā)八軸機(jī)器人控制系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

　　國內(nèi)廠商在控制器領(lǐng)域自主研發(fā)水平的不斷提升，也將大大加快機(jī)器人控制器的國產(chǎn)替代進(jìn)程。

　　3、工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量逐年增長，控制器國產(chǎn)替代空間巨大

　　工業(yè)機(jī)器人控制器市場空間巨大，一般來講，按照一臺工業(yè)機(jī)器人配備一個(gè)控制器的標(biāo)準(zhǔn)，2020年工業(yè)機(jī)器人控制器需求量在23.7萬個(gè)左右，從下圖可以看出，我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量保持持續(xù)增長勢頭，2021年上半年已經(jīng)產(chǎn)出工業(yè)機(jī)器人17.36萬套，同比增長61%，全年有望實(shí)現(xiàn)30萬套產(chǎn)出規(guī)模。而從我國工業(yè)機(jī)器人控制器國產(chǎn)率不足20%的現(xiàn)狀來看，未來工業(yè)機(jī)器人控制器國產(chǎn)替代還有很大空間。

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