工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)數(shù)量越多,其自由度越高,精準(zhǔn)度性能越為優(yōu)異,因此工業(yè)機(jī)器人正在向多關(guān)節(jié)機(jī)器人方向發(fā)展,以提高其工作范圍及工作效率。工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)主要是由電機(jī)、控制器、減速器等構(gòu)成。控制器是工業(yè)機(jī)器人的核心零部件之一,依靠其進(jìn)行動(dòng)作指令的發(fā)布與傳遞,其性能直接影響工業(yè)機(jī)器人性能的優(yōu)劣。由以上來(lái)看,關(guān)節(jié)控制器在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域地位重要。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2022-2026年機(jī)器人關(guān)節(jié)控制器行業(yè)深度市場(chǎng)調(diào)研及投資策略建議報(bào)告》顯示,在我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)中,多關(guān)節(jié)機(jī)器人份額占比最大,達(dá)到62%左右。多關(guān)節(jié)機(jī)器人負(fù)載范圍大、應(yīng)用場(chǎng)景范圍廣、可進(jìn)行高精度操作,這是其需求快速增長(zhǎng)、市場(chǎng)普及率不斷提高的重要推動(dòng)因素。工業(yè)機(jī)器人通常由主體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)三部分構(gòu)成,越精密的多關(guān)節(jié)機(jī)器人,其關(guān)節(jié)數(shù)量越多,對(duì)關(guān)節(jié)控制器的性能要求越高,同時(shí)需求量也越大。
2015-2020年,我國(guó)機(jī)器人控制器市場(chǎng)規(guī)模年均復(fù)合增長(zhǎng)率為25.6%,2021年市場(chǎng)規(guī)模約為78億元。在機(jī)器人控制器細(xì)分市場(chǎng)中,多關(guān)節(jié)機(jī)器人控制器份額占比達(dá)到80%左右。由此來(lái)看,我國(guó)關(guān)節(jié)控制器行業(yè)發(fā)展空間巨大。由于技術(shù)壁壘高,我國(guó)多關(guān)節(jié)機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化率較低,特別是核心零部件對(duì)外依賴度大。與伺服系統(tǒng)、減速器相比,我國(guó)關(guān)節(jié)控制器行業(yè)技術(shù)水平與國(guó)外企業(yè)相比差距較小。
關(guān)節(jié)控制器主要包括硬件、軟件兩大塊,相較來(lái)說(shuō),硬件部分國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)掌握情況良好,自主研發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品基本可以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求,但軟件部分國(guó)內(nèi)企業(yè)的設(shè)計(jì)水平與國(guó)際先進(jìn)水平相比還存在差距。因此,我國(guó)關(guān)節(jié)控制器技術(shù)研究還在持續(xù)深入,現(xiàn)階段,航天領(lǐng)域用高端關(guān)節(jié)控制器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。
新思界
行業(yè)分析人士表示,我國(guó)空間站核心艙配置有機(jī)械臂,是我國(guó)首個(gè)可在太空軌道運(yùn)行的機(jī)械臂,其構(gòu)成部分中包括有三種共七個(gè)關(guān)節(jié),分別是肩部三個(gè)關(guān)節(jié),肘部一個(gè)關(guān)節(jié),腕部三個(gè)關(guān)節(jié)。此機(jī)械臂自由度高,可實(shí)現(xiàn)任意角度、任意位置的抓取與操作,控制精度極高,可實(shí)現(xiàn)艙位轉(zhuǎn)移、貨物搬運(yùn)、設(shè)備狀態(tài)檢查及維護(hù)、協(xié)助航天員出艙活動(dòng)等功能。由此可以看出,我國(guó)在高端關(guān)節(jié)控制器方面研發(fā)實(shí)力強(qiáng)大,未來(lái)可逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化轉(zhuǎn)化,推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人用關(guān)節(jié)控制器行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。