在工業(yè)領(lǐng)域,六軸機(jī)器人一直是當(dāng)仁不讓的銷量之王,也是國(guó)產(chǎn)廠商最想啃下的一塊“硬骨頭”。
事實(shí)上,國(guó)產(chǎn)廠商近兩年也在攻克這個(gè)領(lǐng)域。據(jù)高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2022年,中國(guó)多關(guān)節(jié)機(jī)器人市場(chǎng)銷量20.09萬(wàn)臺(tái),同比增長(zhǎng)18.31%,其中,中大負(fù)載產(chǎn)品(負(fù)載≥20kg)增速最高。
奈何ABB、發(fā)那科等國(guó)外勢(shì)力在六軸機(jī)器人領(lǐng)域太過(guò)根深蒂固,牢牢霸占下游應(yīng)用行業(yè)——尤其是汽車行業(yè)的市場(chǎng)份額。
但2020-2023年的物流管控和鋰電、新能源汽車行業(yè)的崛起,給了國(guó)產(chǎn)廠商逆襲機(jī)會(huì),讓超大負(fù)載六軸機(jī)器人(≥220KG)的需求量和應(yīng)用場(chǎng)景被同時(shí)拓寬。在這樣的背景下,新時(shí)達(dá)、配天機(jī)器人、埃斯頓、華數(shù)機(jī)器人、埃夫特、廣州數(shù)控、珞石機(jī)器人等多家國(guó)內(nèi)廠商緊抓產(chǎn)品研發(fā),進(jìn)入大負(fù)載六軸機(jī)器人領(lǐng)域分羹。
大負(fù)載為何成六軸廠商必爭(zhēng)之地?
任何一個(gè)行業(yè)的崛起都離不開“需求”二字,大負(fù)載六軸機(jī)器人的崛起證實(shí)了這一點(diǎn)。配天機(jī)器人銷售總監(jiān)田美生介紹,2023年,100kg以上負(fù)載量的六軸機(jī)器人的需求可謂十分強(qiáng)勁,且機(jī)器人的品類也已經(jīng)優(yōu)化。
從應(yīng)用領(lǐng)域分析,大負(fù)載六軸機(jī)器人主要應(yīng)用在汽車行業(yè)的裝配、焊接、裝卸環(huán)節(jié),金屬加工行業(yè)的搬運(yùn)、焊接、碼垛、上下料環(huán)節(jié),以及鋰電、新能源等多個(gè)行業(yè)。
從市場(chǎng)需求分析,產(chǎn)線自動(dòng)化已成全球趨勢(shì),在產(chǎn)線中,SCARA和中小負(fù)載機(jī)器人產(chǎn)品相對(duì)成熟,競(jìng)爭(zhēng)十分激烈;而大負(fù)載六軸機(jī)器人,尤其是220kg以上的大負(fù)載產(chǎn)品相對(duì)少,應(yīng)用領(lǐng)域仍在持續(xù)拓寬,因此還有很大的市場(chǎng)空間有待挖掘。
從產(chǎn)品品類分析,國(guó)產(chǎn)大負(fù)載六軸機(jī)器人產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。埃斯頓擁有220kg-600kg全系列重負(fù)載機(jī)器人,其負(fù)載600kg的產(chǎn)品已經(jīng)上市;配天機(jī)器人將在2023下半年推出的220-300kg產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入驗(yàn)證階段;華數(shù)機(jī)器人在今年3月發(fā)布三款大負(fù)載六軸機(jī)器人產(chǎn)品,且正在計(jì)劃推出300及300以上公斤級(jí)的重載機(jī)器人;珞石機(jī)器人聯(lián)合日本研發(fā)中心,也在2023年6月推出NB220系列機(jī)器人,最大負(fù)載為220kg。
(圖片來(lái)源:公開素材 )
總體來(lái)說(shuō),大負(fù)載六軸機(jī)器人市場(chǎng)大有可為。
大負(fù)載領(lǐng)域?yàn)楹伪缓M猱a(chǎn)品霸占許久?
眾所周知,大負(fù)載六軸機(jī)器人技術(shù)壁壘相較于中小負(fù)載六軸機(jī)器人高,因此,市面上生產(chǎn)220kg以上的大負(fù)載六軸機(jī)器人廠商屈指可數(shù)。盡管匯川科技、埃斯頓、新時(shí)達(dá)已有220kg及以上大負(fù)載機(jī)器人上市或發(fā)布,但時(shí)長(zhǎng)較短,在這個(gè)負(fù)載段,庫(kù)卡、發(fā)那科、ABB的技術(shù)成熟度相對(duì)較高。
從平衡缸來(lái)看,發(fā)那科和ABB采用最為常見的彈簧缸,而KUKA則采用氣液混合缸,氣液混合缸可以提供幾乎恒定的力,體積也更小。
從驅(qū)動(dòng)鏈布局來(lái)看,發(fā)那科采用的是四五六軸電機(jī)全部后置的方案,可以保持機(jī)械臂細(xì)長(zhǎng),末端慣量降低,但會(huì)讓傳動(dòng)鏈更復(fù)雜;庫(kù)卡方案相對(duì)折中,四五軸電機(jī)在后端,而六軸電機(jī)前移,與中心手變成一個(gè)組件;ABB則直接把五六軸電機(jī)都放到末端,六軸與減速機(jī)直連,五軸采用齒輪轉(zhuǎn)接,這樣的傳動(dòng)較為簡(jiǎn)單,對(duì)精度有利。
國(guó)內(nèi)大負(fù)載六軸機(jī)器人起步更晚一些,與小負(fù)載六軸機(jī)器人的發(fā)展史相似,在設(shè)計(jì)和零部件使用方面,更多借鑒了庫(kù)卡、發(fā)那科、ABB的產(chǎn)品。
新時(shí)達(dá)機(jī)器人事業(yè)部副總經(jīng)理范曾提到,目前大負(fù)載機(jī)型關(guān)鍵零部件進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品價(jià)格差距不大,只有25%左右,原因之一就是國(guó)產(chǎn)大負(fù)載六軸機(jī)器人在關(guān)節(jié)零部件的選擇方面與進(jìn)口大負(fù)載產(chǎn)品一致,導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)大負(fù)載六軸機(jī)器人的成本優(yōu)勢(shì)并不明顯。
相比來(lái)說(shuō),在制造成本方面,進(jìn)口產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)有二,一方面是銷量大幫助其在供應(yīng)商端有更高的議價(jià)權(quán);另一方面是爆款產(chǎn)品擁有聚量效應(yīng),可以極大降低生產(chǎn)制造成本。
值得一提的是,國(guó)產(chǎn)大負(fù)載六軸機(jī)器人正向著更大負(fù)載量迭代,重負(fù)載機(jī)器人對(duì)有效負(fù)載、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、安全余量有更高的要求,同時(shí)大負(fù)載意味著機(jī)械結(jié)構(gòu)也相應(yīng)增大,對(duì)應(yīng)的鑄件加工、模具、生產(chǎn)設(shè)備投入等成本也相應(yīng)增加;整機(jī)的零部件、結(jié)構(gòu)的合理化選擇都需要理論計(jì)算、模擬仿真、實(shí)驗(yàn)論證,才能保障機(jī)器人10年壽命和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,對(duì)于本體廠商的研發(fā)、設(shè)計(jì)的體系都有更高要求。
產(chǎn)業(yè)鏈配套產(chǎn)品也將受益
如果說(shuō)新能源、鋰電等行業(yè)的崛起帶動(dòng)了一批大負(fù)載六軸機(jī)器人企業(yè),那么這些企業(yè)也將為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈配套產(chǎn)品帶來(lái)積極影響。
華成工控董事長(zhǎng)湯勇判斷,控制器和工藝包等配套產(chǎn)品是機(jī)器人的核心,其訂單量很可能會(huì)因大負(fù)載機(jī)器人需求的增加而大幅增長(zhǎng)。
對(duì)此,高工機(jī)器人調(diào)研發(fā)現(xiàn),華成工控的大負(fù)載控制電柜訂單已破千臺(tái),其機(jī)器人工藝包銷售套數(shù)也首次提升到銷售總數(shù)的1/3。
湖北斯微特總經(jīng)理余運(yùn)清則十分看好國(guó)產(chǎn)大負(fù)載減速器的質(zhì)量,“斯微特大型RV減速器比較成熟,目前最大負(fù)載量是45噸,運(yùn)用于“人造小太陽(yáng)”,只不過(guò)國(guó)產(chǎn)大型RV減速器的推廣有限,國(guó)內(nèi)對(duì)其缺少認(rèn)知和信心”。
也有廠商聞風(fēng)而動(dòng),迅速調(diào)整布局,集中攻破大負(fù)載六軸機(jī)器人,中大力德就是其一。2022年末,位于佛山市的“中大力德華南高端智造產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目”正式開工,生產(chǎn)產(chǎn)品擬覆蓋500kg以內(nèi)的大型RV減速器及智能執(zhí)行單元,計(jì)劃2024年春節(jié)前后投產(chǎn)。
總體來(lái)說(shuō),大負(fù)載六軸機(jī)器人可選的國(guó)產(chǎn)零部件并不多,畢竟機(jī)器人本體廠商不僅需要考慮安裝接口、參數(shù)的一致性,還需考慮貨期長(zhǎng)短,市場(chǎng)端不愿等待的情況。
中大力德董事長(zhǎng)岑國(guó)建判斷,國(guó)內(nèi)大負(fù)載六軸機(jī)器人配套零部件的提升需要經(jīng)驗(yàn)和時(shí)間,更需要積累過(guò)程,想和上本體廠商的腳步突破更大負(fù)載量,還需從硬件方面下功夫。
首先,大負(fù)載機(jī)器人要求零部件具備更強(qiáng)的承載能力、更高的穩(wěn)定性和耐久性,這需要零部件材料的選擇和工藝的改進(jìn),以適應(yīng)高負(fù)載、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的需求;其次,大負(fù)載機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制對(duì)零部件的精度和靈活性要求較高,零部件的制造精度和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要達(dá)到更高的水平,以確保機(jī)器人能夠在高速、大負(fù)載情況下準(zhǔn)確穩(wěn)定地工作。
此外,大負(fù)載機(jī)器人的復(fù)雜性也增加了零部件研發(fā)的難度,不同關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)和整合,以及零部件的可靠性和耐久性的測(cè)試和驗(yàn)證都是挑戰(zhàn)。
無(wú)論是對(duì)本體廠商還是零部件廠商來(lái)說(shuō),提高自身的技術(shù)水平和競(jìng)爭(zhēng)力才是硬道理。
2024年,是國(guó)產(chǎn)大負(fù)載六軸機(jī)器人突圍,還是大負(fù)載六軸機(jī)器人優(yōu)勢(shì)廠商依舊堅(jiān)守陣地?讓我們拭目以待!
郵箱:15236061639@163.com
QQ:60298351
微信:a18137798589
1.需求背景1)建立覆蓋加工車間的分布式控制網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)NC程序的有效調(diào)用、穩(wěn)定有效傳輸和在線加工等,
上周《2025年國(guó)產(chǎn)智能機(jī)器人企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力報(bào)告》(瞭望財(cái)經(jīng)快思慢想研究院)突然刷屏朋友圈。這份報(bào)告直接
汽車行業(yè)與人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展確實(shí)正在形成一條高潛力的產(chǎn)業(yè)鏈,兩者的技術(shù)共享、供應(yīng)鏈整合和市場(chǎng)聯(lián)