前言:我國是全球最大工業(yè)機器人應用市場,為諧波減速器提供了廣闊的發(fā)展空間。
世界上有一種貴,叫做減速器。
類似于工業(yè)機械的“肌腱”,對于每一個以軸為中心轉(zhuǎn)動的機器“關(guān)節(jié)”,減速器可以精準調(diào)節(jié)機器轉(zhuǎn)動角度。
那么減速器憑啥這么貴?
工業(yè)機器人對關(guān)節(jié)減速機構(gòu)有非常高的要求,而這些要求中很多又互相矛盾。比如,為了提供足夠的扭矩和硬度,主流工業(yè)機器人均采用大減速比的關(guān)節(jié)設(shè)計,但是整個減速機構(gòu)的體積要足夠緊湊,不能占據(jù)太多空間。
還有為了實現(xiàn)機器人末端的高精度,關(guān)節(jié)減速器必須非常精密,幾乎不能有死區(qū),但與此同時還要能承受足夠高的負載,耐磨損,另外傳動中的能量效率也是很關(guān)鍵的因素。正因為如此,諧波減速器的價格極其昂貴,是限制工業(yè)機器人成本的重要制約因素之一。
“狂熱”的機器人
諧波減速器位于行業(yè)上游,廣泛滲透于從加工制造到終端應用場景的整個工業(yè)體系,而目前國內(nèi)諧波減速器下游最大的應用場景就是工業(yè)機器人。
2月1日,中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟公布最新統(tǒng)計數(shù)據(jù):2022年12月,全國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的工業(yè)機器人完成產(chǎn)量4萬套,2022年1-12月全國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的工業(yè)機器人累計完成產(chǎn)量44.3萬套;2022年12月,全國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的服務(wù)機器人完成產(chǎn)量49.1萬套,2022年1-12月全國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的服務(wù)機器人累計完成產(chǎn)量645.8萬套。
此外,2022年12月,我國工業(yè)機器人設(shè)備出口金額0.5億美元,進口金額1.8億美元,貿(mào)易逆差1.3億美元。2022年1-12月我國工業(yè)機器人設(shè)備累計出口金額為6.1億美元,累計進口金額20億美元,累計貿(mào)易逆差13.9億美元。
據(jù)報道,中國將連續(xù)九年穩(wěn)居第一大工業(yè)機器人市場,全球銷量占比或超50%。除此之外,一些中國公司的核心零部件也已打破國外壟斷。
值得一提的是,《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出到2025年機器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入年均增速超過20%,制造業(yè)機器人密度實現(xiàn)翻番,將為工業(yè)機器人帶來更廣闊的市場空間。
作為全球最大工業(yè)機器人應用市場,我國為諧波減速器提供了廣闊的發(fā)展空間。
據(jù)經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)消息,2021年全球機器人下游諧波減速器市場規(guī)模為23億元,預計2025年接近49億元,2022-2025年市場空間CAGR為19.1%左右。其中,2021年國內(nèi)市場規(guī)模約12.1億元,預計2025年超過30億元,2022-2025年市場空間CAGR為23.7%左右。
“減速”的來福諧波
齒形設(shè)計、柔輪強度、組合結(jié)構(gòu)優(yōu)化、加工制造等要素構(gòu)成諧波減速器的核心技術(shù)壁壘。
總體來看,諧波減速器技術(shù)壁壘較高,要達到較高的使用精度和壽命,需要在齒形設(shè)計、柔輪強度、組合結(jié)構(gòu)優(yōu)化、加工制造等方面積累深厚,要求生產(chǎn)企業(yè)在基礎(chǔ)材料、設(shè)計、加工、設(shè)備等方面均具有較深護城河。
浙江來福諧波傳動股份有限公司(下文簡稱來福諧波)作為減速器領(lǐng)域的知名品牌,其開發(fā)生產(chǎn)的精密諧波減速器,具有低溫升、低啟動扭矩、高可靠性、高精度、高扭矩、高壽命、大速比、小體積等特性,目前已廣泛應用于工業(yè)機器人、服務(wù)機器人、醫(yī)療器械、高精密自動化設(shè)備等領(lǐng)域,為推動機器人制造業(yè)的發(fā)展做出了卓越貢獻。
據(jù)了解,來福諧波成立于2013年,通過多年研發(fā)積累,公司目前已構(gòu)建了從原材料到諧波減速器成品的全鏈條自研自產(chǎn)能力。
來福諧波減速器使用世界頂級的生產(chǎn)、檢驗設(shè)備,從原材料到成品的所有環(huán)節(jié)經(jīng)過嚴格的質(zhì)量把控,關(guān)注每一個生產(chǎn)細節(jié),從而保證產(chǎn)品的優(yōu)良品質(zhì)。所有產(chǎn)品完全自主開發(fā),公司的研發(fā)中心被認定為“省級高新技術(shù)企業(yè)研發(fā)中心”。經(jīng)過多年的勤勞耕耘,公司在諧波傳動領(lǐng)域取得自主知識產(chǎn)權(quán)專利60項,其中發(fā)明專利20項,重大科技專利1項,并被認定為國家高新技術(shù)企業(yè),浙江省科技型中小企業(yè),成功通過ISO9001質(zhì)量管理體系認證。
未來,公司將進一步投入研發(fā),包括在諧波減速器的高速使用、高傳動效率、結(jié)構(gòu)的緊湊型、輕量化等都將持續(xù)優(yōu)化迭代,進一步實現(xiàn)產(chǎn)品性能的提升。
結(jié)語與未來
最近,人形機器人一直都是非常熱門的話題。
去年10月1日,馬斯克在特斯拉AI DAY上發(fā)布了擎天柱(Optimus)。特斯拉Optimus主要由機械部分和電子部分組成,機械部分包含28個執(zhí)行器和雙手,電子部分包含大腦和軀干(冷卻系統(tǒng)、電池包)。Optimus全身的執(zhí)行器一共有6種設(shè)計,其中包含3種不同負載的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器和3種不同負載的直線執(zhí)行器,其中的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器采用諧波減速器的結(jié)構(gòu)。
由于人形機器人關(guān)節(jié)較多,且更加小型化、精密化,因此預計其對諧波減速器的需求量較大。馬斯克表示,人形機器人有望于今年年底年底交付。若成功實現(xiàn)量產(chǎn),則有望帶動諧波減速器需求放量增長。