机器人、智能物流、智能工厂产业链分析.pptx

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机器器人人管管家家零零部部件件主主要要供供应应商商
机器器人人关关键键零零部部件件及及成成本本占占比比
零部件
国外供应商
国内供应商
减速器
纳博特斯克、HarmonicDrive、住友、SEJINIGB等
绿的谐波、上海机电、秦川发展等
控制系统
KUKA、ABB、FANUC、安川、松下、那智不二越、三菱等
新松机器人、埃斯顿、广州数控、汇川技术、深圳固高等
伺服系统
松下、三川、安川、三菱电机、富士、三洋、台达等
埃斯顿、华中数控、广州数控、深圳英威腾、汇川技术等
工业业机器器人人关关键键零零部部件件供给给被被日日本本、、美美国国和和德德国国等等国国家家掌掌控控,我国国机机器器人人本本体体制制造造商商长长期期依依赖赖进口口;;
减速速器器开开发发难难度度最最高高,,目目前前全世世界界75%的精精密密减减速速机机由由日日本本纳纳博博特特斯斯克克和HarmonicDrive两家公公司司供应应;
伺服服系系统统是是机机器器人人的的核核心心驱驱动动部部件件,机器器人人本本体体公公司司大大多多外外购购伺伺服服电电机机,少量量由由电电机机企企业业发发展展成成机机器器人人企企业业的的(如安安川川)配套套;
控制制器器开开发发难难度度相相对对较较低低,一般般由由机机器器人人本本体体公公司司自自主主研研发发。。
数据据来来源源::CRIA
减速速机机
行业业分分析析
机器器人人用用精精密密减减速速机机是是工工业业机机器器人人中中最最关关键键功功能能部部件件,,是是机机器器人人产产业业链链至至关关重重要要环环节节,,是是我我国国机机器器人人产产业业发发展展需需要要突突破破的的瓶瓶颈颈
常见机器人减速机分类
类别
特点
RV减速器
①摆线针轮行星减速装置中的传动零件刚度高、接触应力小,零件加工和安装精度易于实现高精度,这就使得摆线针轮传动的效率很高
②行星传动结构与紧凑的W输出机构组合,使整个摆线针轮减速装置结构十分紧凑,因此其结构体积小和质量轻
③采用一齿差或少齿差传动,摆线针轮传动的传动比大小取决于摆线针轮的齿数,齿数越多,传动比越大
④摆线针轮传动同时啮合的齿数要比渐开线外齿传动同时啮合的齿数多,因此承载能力较大;
⑤摆线轮和针轮的轮齿均淬硬、精磨,比渐开线少齿差传动中内齿轮的加工性能更好、齿面硬度更高,使用寿命更长
谐波减速器
谐波传动具有运动精度高,传动比大、质量小、体积小、较小的传动惯量等优点。最重要的是能在密闭空间传递运动,这一点是其他任何机械传动无法实现的。其缺点为在谐波齿轮传动中柔轮每转发生两次椭圆变形,极易引起材料的疲劳损坏,损耗功率大。
摆线针轮行星减速器
摆线针轮行星减速器广泛应用于矿山、化工、起重机械、工程机械等领域。缺点是摆线针轮减速器的机构太复杂,制造安装精度要求太高,转臂轴承受力大,影响轴承寿命和承载能力。
精密行星减速器
相对其他减速机,行星减速机具有高刚性、高精度、高传动效率、高的扭矩/体积比、终身免维护等特点。因为这些特点,行星减速机多数是安装在步进电机和伺服电机上,用来降低转速,提升扭矩,匹配惯量。
滤波齿轮减速器
滤波齿轮传动是由重庆大学梁锡昌、王家序教授发明的一种结构紧凑、体积相对小、大传动比的新型精密传动机构,目前还处于研究阶段。
RV减速速器器、谐谐波波减减速速器器作作为为当当前前机机器器人人主主流流的的减减速速器器,,驱驱动动系系统统要要求求传传动动系系统统间间隙隙小小、刚刚度度大、、输输出出扭扭矩矩高高以以及及减减速速比比大大,,因因此此采采用用行行星星排排圆圆柱柱螺螺旋旋齿齿轮轮传传动动机机构构或或结结合合行行星星排的的摆线线轮轮传传动动机机构构设设计计是是必必然然。。目目前前国国际际机机器器人人所所配配套套的的减减速速器器中中,,RV减速速器器占比60%以上上,谐谐波波减减速速器器占占比15%左右右,,RV减速速器器成为为制制约约全全球球机机器器人人发发展展的的核核心心部部件件。。
减速速机机
行业业分分析析
由于于国国内内减减速速机机方方面面起起步步较较晚晚,,仍仍然然需需要要经经验验与与技技术术积积累累,,目目前前尚尚无无成成熟熟国国产产RV减速速机机大大规规模模应应用用工工业业机机器器人人
精密密减减速速器器的的设设计计、、研研发发和和制制造造过过程程中中需需要要对对相相关关的的材材料料、、零零件件结结构构和和齿齿轮轮齿齿形形进进行行反反复复的的测测试试与与修修正正,,这这一一过过程程需需要要经经验验与与技技术术的的积积累累
近年年来来国国内内部部分分厂厂商商和和院院校校致致力力高高精精度度摆摆线线针针轮轮减减速速机机的的国国产产化化和和产产业业化化研研究究,,如如浙浙江江恒恒丰丰泰泰、、重重庆庆大大学学机机械械传传动动国国家家重重点点实实验验室室、、天天津津减减速速机机厂厂、、秦秦川川机机床床厂厂、、大大连连交交通通大大学学等等,,部部分分企企业业现现已已研研发发出出样样机机,,正正在在进进行行可可靠靠性性试试验验与与检检测测
而在谐波波减速器器方面,,国内已已有可替替代产品品,如北北京中技技克美、、北京谐谐波传动动所和苏苏州绿的的,虽然然相应产产品在输输入转速速,扭转转刚度,,传动精精度和效效率方面面与日本本产品还还存在差差距,但但整体的的质量品品质还在在提高,,也逐渐渐地应用用在关节节型工业业机器人人中。面面对未来来在国内内巨大的的需求,,精密减减速器国国产化也也只是时时间长短短的问题题,进口口替代的的雏形已已现。
减速机
行业分析析
精密减速速器全球球75%市场份额额由两家家日本公公司垄断断,为纳纳博和HarmonicDrive,国内企企业有望望突破减减速器外外资垄断断
国内主要推进RV减速机项目的公司
公司
主营业务
业务推进
上海机电
机电装备
在国内与纳博特设立合资公司,从事减速机生产,计划2016年投产,产能20万台
秦川机床
秦川机床
,计划16年投产
双环传动
齿轮零件制造
完成11个型号4个系列研制,预计明年小批量供货。拟投入募集资金3亿元,16年小批量生产,18年产能达6万台
浙江恒丰泰
精密传动等大型机械装备
部分型号产品已经在埃夫特、博时等企业应用验证,公司具备小批量生产能力,月产量可达200台
南通振康
电焊机、送丝机
产品在埃夫特、埃斯顿等国内企业成功应用,年产1万台,主要用于重量级机器人,2015年销售4000套,市场占有率3-5%,2016年销售目标8000套,有望实现中国RV减速机10%的市场份额
机器人
行业分析析
国内机器器人销量量增长迅迅猛成长长空间广广阔,RV减速机迎迎来发展展契机
机器人保保留量增增加
关节机器器人占比比80%以上
RV减速机应应用更广广
,%,%,据IFR预估,15-20年国内机机器人销销量预估估年复合合增长率率将达20%,2020年保有量量将达到到60万台
关节机器器人有很很高的灵灵活度,,适合于于几乎任任何轨轨迹或角角度的工工作,主主要应用用于搬运运、焊接接、装配配,检测测等工作作。从13年数据显显示,,关节机机器人占占比84%,其中国国产机器器人占比比仅8%
相比于谐谐波减速速器,RV减速器具具有更高高的刚度度和回转精度。因因此在关关节型机机器人中中,一般般将RV减速器放放置在机机座、大大臂、肩肩部等重重负载的位置,,而小臂臂、腕部部或手部部多采用用谐波减减速器或或行星轮轮减速器
以2020年机器人人保有量量达到60万台、平平均每天天工业机机器人需需要3套RV减速机保保守估算算,未来来几年工工业机器器人用RV减速机新新增120万套,,未来来市场容容量可达达108亿元
RV减速机市市场容量量108亿
减速机
行业分析析
上海机电电与日本本纳博合合作研发发中端减减速机,,定位中中小型机机器人和和服务型型机器人人,瞄准准国内机机器人市市场
上海电气气(上海海机电母母公司))增资330万美元
纳博特斯斯克增资资670万美元
纳博特斯斯克(中中国)精精密机械械有限公公司,注注册5000万美元
预计产量量:年产产20万台精密密减速机机
主要客户户:匹配配4万台机器器人,ABB、KUKA、FANUC、YASKAWA四大家族族在中国国业务扩扩展
预估销售售额:年年销售20亿左右,,品质和和价格与与国际接接轨,-,,未来或或将采取取外延并并购方式式打造智智能装备备平台
纳博特斯斯克(中中国)精精密机器器所在地地武进区区是常州州市机器器人产业业园,规规模以上上企业50余家,
减速机
行业标杆杆借鉴
双环传动2014年减速机机立项2800万研发投投入,2015年3亿元增发布布局RV减速机项目,,RV减速器研发稳步步推进
双环传动动开展RV减速机优优势
在机器人RV减速器领域,能能完成产产品设计计并生产产样品都都不难,,难的是是将产品批量量生产,双环传动动制造设备先进进且复用用率高,,为RV减速器的的量产提提供保证。
海外市场场拓展可可期。公公司常年年深耕海海外,有有望通过过ABB等已有齿齿轮零件件客户打打开海海外市场场。
战略合作作客户能能够同步步满足公公司RV减速器产产能消化化。公司司与下游游整车厂厂联系紧紧密,,未来有有望借此此切入机机器人需需求量最最大的汽汽车制造造业市场场
公司承担担了863计划课题题“机器人RV减速器研研制及应应用示范”,,工信部对对公司司的研制制及产业业化有严严格的进进度要求求
减速机
行业标杆杆借鉴
产品进入入现场测测试阶段段,2016年预期收收入5亿,2017年15亿
公司已经经成功研研制11个型号,,4个系列,,部分产产品已经经处于现现场应用用测试阶段段。预计计16年小批量生生产,17年放量增长长,逐渐渐实现批批量化生生产并逐逐步替代代进口。
项目名称
投资总额
(万元)
产能
投产时间
项目进度
机器人RV减速器
36528
6万台
2年建设,1年达产
现场应用阶段
2015E
2016E
2017E
进度
营收(万元)
进度
营收(万元)
进度
营收(万元)
—
—
1万台
5000
3万台
15000
减速机
行业标杆杆借鉴
秦川机床床2013年开始18万套工业业机器人人减速器器技术改改造项目,目目前一期期9万台进入入生产准准备阶段段,预计计16年大规模模量产
项目概述
2013年公司启动工业机器人关节减速器项目设计产能18万套,,其中高精密数控偏心外圆磨床、研磨机床、高效高刚度数控插齿机、高效立式珩磨机等关键设备、。
一期产能
预计一期建成5+1条生产线,年产9万台,,,二期项目将视一期进展情况适时投入。
目前进程
目前公司“工业机器人减速器”项目已突破制造工艺瓶颈,核心机型的试制、小批量生产工艺验证工作已经完成,进入系列型谱拓展与中等批量生产准备阶段。
秦川机床床提供齿齿轮加工工装备、、从事齿齿轮加工工,对箱箱体、轴轴类等其其他各种种零件的的精密加加工能力力十分突突出
减速机
行业标杆杆借鉴
秦川机床床发展工工业机器器人减速速器的优优势在于于齿轮精精加工、、精密制造的技技术支撑撑以及较早成功功研制出出减速机机样机
减速机
行业标杆杆借鉴