工業(yè)機器人核心零部件供應商技術分析比拼介紹

　　工業(yè)機器人最核心的三個零部件分別是伺服電機、減速機、控制器（包括運動控制），是工業(yè)機器人核心技術壁壘所在。

　　據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2020年11月全國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的工業(yè)機器人產(chǎn)量23635套，同比+31.7%，單月銷量為歷史以來最高水平；1-11月工業(yè)機器人累計產(chǎn)量206851套，同比+22.2%，累計同比增速不斷提升。

　　在智能制造大戰(zhàn)略的穩(wěn)步推進中，國產(chǎn)工業(yè)機器人用量將持續(xù)上升，同步帶動核心零部件的市場景氣度。在市場需求的加持下，隨著工業(yè)技術的發(fā)展，我國核心零部件供應商正加快追趕國外品牌。

　　對此，為鼓勵技術創(chuàng)新、提升企業(yè)品牌價值，【節(jié)卡機器人總冠名】2020高工金球獎評選現(xiàn)已進入專家評審的尾聲階段，答案將在12月23日的金球獎頒獎典禮揭曉！

　　在工業(yè)機器人類的“年度創(chuàng)新技術獎（評審類）”獎項中，步科電氣、慧幸智能、納博特斯克、知行機器人、智同科技、華數(shù)機器人、羿弓科技、海伯森、帝悅精密、秦川機床、山卓諧波、環(huán)動科技、銀光13家企業(yè)參與了“核心零部件”獎項評選，誰將獲得最終的2020高工金球獎？（以下資料為企業(yè)提供/企業(yè)排名不分先后）

　　步科電氣

　　申報獎項：工業(yè)機器人類之年度創(chuàng)新技術獎（評審類-核心零部件）

　　參評案例：OD系列小體積低壓伺服驅(qū)動器

　　OD系列低壓直流伺服驅(qū)動器在僅有85x61x33(mm)巴掌般大小的同時，還內(nèi)置了脈沖控制、模擬量控制、以及Ethercat/CANopen/RS485/RS232通訊控制等多種控制方式。它最大輸出電流達36Ap，支持24~70V直流供電，以及50W-750W的寬功率。OD系列低壓直流伺服驅(qū)動器整體采用模塊化設計，電路結(jié)構緊湊、縝密，整機驅(qū)動模塊可作為用戶定制產(chǎn)品的核心部件直接嵌入到主控制板卡中，方便安裝和調(diào)試。此外，它還集低能耗的特點，和過壓、欠壓、過熱、短路等多種安全保護功能于一體。

　　慧幸智能

　　申報獎項：工業(yè)機器人類之年度創(chuàng)新技術獎（評審類-核心零部件）

　　參評案例：高剛度諧波減速機

　　慧幸智能推出的高剛度諧波減速器將剛?cè)彷唶Ш细臑楫悘浇Y(jié)構，通過自主發(fā)明的數(shù)學嚙合公式，將全齒幅各截面的齒型共軛曲線進一步優(yōu)化，使剛?cè)彷喌慕佑|除增加齒數(shù)并延伸到全齒。接觸面積大幅提高之后，齒腹單位面積受力自然減小，最終整體變形也將變小而剛性變大，齒的磨損降低，壽命相對變長。

　　據(jù)悉，該款超速比諧波解決了大型旋轉(zhuǎn)云臺目前的設計問題，裝配簡易、噪音低且不會因為低速而失去扭力。

　　納博特斯克

　　申報獎項：工業(yè)機器人類之年度創(chuàng)新技術獎（評審類-核心零部件）

　　參評案例：分度臺用直交輸入型精密減速機RS-50A

　　納博特斯推出的分度臺用直交輸入型精密減速機RS-50A具有以下技術創(chuàng)新性：

　　1、扁平構造。納博特斯克秉承為了客戶節(jié)省設備空間的設計原則，對產(chǎn)品進行扁平化的設計，把產(chǎn)品高度控制在158mm。從而方便客戶把設備做的更低，在整體設計時更具有自由度。

　　2、中空構造。擁有φ50mm的中空徑、可以通過各種動力、傳感器、空氣的管線，使得設備設計更簡潔、智慧。

　　3、提高維護便利性。配置了多個潤滑劑的進出油口。可以根據(jù)客戶的設備設計自由選擇，使得潤滑脂的加注更換更容易，方便用戶對設備進行維護。

　　知行機器人

　　申報獎項：工業(yè)機器人類之年度創(chuàng)新技術獎（評審類-核心零部件）

　　參評案例：智能機器人手及其智能抓取系統(tǒng)

　　知行機器人推出的智能機器人手及其智能抓取系統(tǒng)具有以下技術創(chuàng)新性：

　　1、實現(xiàn)不低于3kg的抓取重量，不少于10種柔性、易碎物品的操作。面向柔性制造系統(tǒng)的模塊化設計方法及創(chuàng)新機構；采用該技術研發(fā)的柔性生產(chǎn)線可以大大降低企業(yè)的加工制造、應用和維護成本。

　　2、實現(xiàn)0-100mm行程范圍內(nèi)0.1mm及0.1N的控制精度。極大的節(jié)省了安裝空間，簡化了人工裝配流程。

　　3、實現(xiàn)不少于3種感知能力以及3D視覺的綜合反饋控制。知行柔性控制系統(tǒng)集成觸覺、視覺、多維力的多模態(tài)反饋信息，實現(xiàn)更精確、靈活的抓取。

　　4、視野范圍最高達到1.5m*1m，深度精度為0.2mm，RGB精度為0.05mm，響應速度不高于0.15ms。該產(chǎn)品現(xiàn)已應用于拆垛碼垛及物流分揀領域。

　　智同科技

　　申報獎項：工業(yè)機器人類之年度創(chuàng)新技術獎（評審類-核心零部件）

　　參評案例：CHR系列減速器

　　智同科技研發(fā)的CHR系列減速器是機電一體化減速器，該產(chǎn)品采用獨家研發(fā)的少齒差技術，達到15-40小傳動比的實際使用效果。此外，產(chǎn)品結(jié)構緊湊，體積小，高剛性，高輸出轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)了擺線齒輪、電機與減速器的融合，剛性好，結(jié)構緊湊。

　　華數(shù)機器人

　　申報獎項：工業(yè)機器人類之年度創(chuàng)新技術獎（評審類-核心零部件）

　　參評案例：HSI驅(qū)控一體系統(tǒng)

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　　華數(shù)機器人研發(fā)的HSI驅(qū)控一體系統(tǒng)破傳統(tǒng)機器人控制系統(tǒng)“控制器+驅(qū)動器”的模塊化集成模式，實現(xiàn)僅在一顆SoC芯片完成機器人控制系統(tǒng)的所有算法及應用功能。其優(yōu)勢在于：

　　1、高集成度。HSI通過芯片級集成，并采用強電、弱電、散熱、走線的分腔隔離設計，在優(yōu)化散熱效率、提高粉塵防護、提高EMC等級的前提下，實現(xiàn)僅原有機器人控制系統(tǒng)18.7%的小型化體積。

　　2、高響應性能。HSI通過設計一套運動與驅(qū)動控制一體化系統(tǒng)架構，把華數(shù)機器人最先進的運動控制及伺服驅(qū)動技術，集成至一顆多核異構SoC芯片中，一方面從根本上解決模塊集成引起的網(wǎng)絡不可靠問題，并實現(xiàn)80倍數(shù)據(jù)帶寬提升；另一方面把運動控制及伺服驅(qū)動算法融合，把原有毫秒級運動插補周期提升至125us，實現(xiàn)響應性能的提升。

　　3、豐富的機型支持。HSI支持多種機型控制，包括SCARA、delta機器人、20KG以內(nèi)6軸機器人，并具備二次開發(fā)接口，支持多軸控制的專機設備、數(shù)控機床的控制。全面的擴展能力。HSI具備多路以太網(wǎng)接口、擴展編碼器接口、復合IO接口，結(jié)合華數(shù)機器人豐富的應用工藝包，實現(xiàn)視覺跟隨、碼垛拆垛、軌跡涂膠、零件裝配、螺絲鎖拆等多種應用場景。

　　羿弓科技

　　申報獎項：工業(yè)機器人類之年度創(chuàng)新技術獎（評審類-核心零部件）

　　參評案例：RV精密減速機

　　羿弓科技研發(fā)的RV減速器具有7大創(chuàng)新與先進性：

　　1、創(chuàng)新WRV精密減速器數(shù)字化設計平臺，可實現(xiàn)全流程智能化、定制化設計，滿足不同客戶的定制化需求；

　　2、創(chuàng)新八自由度擺線修形方案，擺線輪載荷下降20%；

　　3、創(chuàng)新減速機結(jié)構設計，減速器剛性增大，承載增加30%以上；

　　4、創(chuàng)新八大維度的系統(tǒng)仿真，可實現(xiàn)整機運動學、動力學、磨損、潤滑分析；

　　5、首次在行業(yè)內(nèi)實現(xiàn)自動化裝配，效率提升40%。

　　6、創(chuàng)新快速檢測方法，檢測時間下降30%；

　　7、壽命試驗突破7000小時，壽命試驗完成后RV減速機精度、回差、鐵粉濃度、機器人重復定位精度等均滿足機器人客戶使用要求。

　　海伯森

　　申報獎項：工業(yè)機器人類之年度創(chuàng)新技術獎（評審類-核心零部件）

　　參評案例：六維力傳感器

　　海伯森的六維力傳感器屬于力傳感器范疇，能夠?qū)崿F(xiàn)不同量程范圍內(nèi)的力測量（FullScaleRange：10N-200N）。目前的技術難點和創(chuàng)新點在于通過設計合理的機械結(jié)構對外部載荷引起的形變進行精確轉(zhuǎn)化和測量，通過算法對溫度進行補償，對噪聲進行降噪處理，以提高系統(tǒng)的靈敏度和準確度。通過設計合理的結(jié)構使六維力傳感器各測量部位的耦合降低，降低未來的量產(chǎn)校正和產(chǎn)品性能一致性的困難程度。

　　帝悅精密

　　申報獎項：工業(yè)機器人類之年度創(chuàng)新技術獎（評審類-核心零部件）

　　參評案例：GF系列工業(yè)重載行星減速機

　　帝悅精密的GF系列工業(yè)重載行星減速機具有以下特點：

　　1、采用模塊化設計，可根據(jù)客戶要求進行變化組合。

　　2、箱體采用球墨鑄鐵，大大提高了箱體的剛性及抗震性。

　　3、箱體內(nèi)的太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈及螺旋錐齒輪均采用可控氣氛滲碳淬火處理，得到高硬耐磨表面，熱處理后全部磨齒，降低了噪音，提高了整機的效率及使用壽命。

　　4、輸入方式：同心軸輸入，電機法蘭輸入，液壓馬達輸入

　　5、輸出方式：外花鍵式，空心軸收縮盤式，內(nèi)花鍵式，實心軸平鍵。

　　6、安裝形式：水平安裝，垂直安裝。

　　秦川機床

　　申報獎項：工業(yè)機器人類之年度創(chuàng)新技術獎（評審類-核心零部件）

　　參評案例：BX工業(yè)機器人關節(jié)減速器

　　據(jù)悉，秦川機床承擔的機器人關節(jié)BX（RV）減速器及成套加工裝備國家重大專項即5+1工程，目前已取得突破性進展。在關節(jié)減速器“5+1”生產(chǎn)線方面，秦川機床與博世力士樂將對原“秦川集團機器人關節(jié)減速器5+1生產(chǎn)線”項目方案進行升級優(yōu)化，進一步提高該生產(chǎn)線的自動化和智能化水平，雙方已就此進行了多輪全面深入的技術交流，并盡可能達成裝配機器人減速器6萬套的生產(chǎn)能力。目前“精密工業(yè)機器人減速器裝配線”智能化項目已完成。

　　山卓諧波

　　申報獎項：工業(yè)機器人類之年度創(chuàng)新技術獎（評審類-核心零部件）

　　參評案例：諧波減速器

　　山卓諧波推出的諧波減速器柔輪齒與剛輪的嚙合接觸面更大，傳動更順暢，承載力矩更大。其優(yōu)點在于：

　　1、當波發(fā)生器裝入柔輪筒體后，柔輪筒體產(chǎn)生變形，柔輪齒與圓柱中心線平行，剛輪與柔輪齒面嚙合為大部分齒面嚙合，比現(xiàn)有結(jié)構嚙合接觸面積約多一倍。

　　2、因柔輪與剛輪齒面為平行的齒面嚙合，波發(fā)生器插入柔輪內(nèi)孔，柔輪與剛輪嚙合緊密性好，嚙合傳動順暢，齒面耐磨性大幅提高。

　　3、柔輪與剛輪齒面為大部分面接觸，在傳動過程中，齒面不容易磨損，減速器精度保持時間比現(xiàn)有結(jié)構延長約1倍。由于柔輪齒面與剛輪齒面接觸增加約一倍，減速器承載的力矩，剛性提升，傳動效率提升約10%。

　　環(huán)動科技

　　申報獎項：工業(yè)機器人類之年度創(chuàng)新技術獎（評審類-核心零部件）

　　參評案例：SHPR系列高精密減速機

　　環(huán)動科技通過長期潛心研發(fā)摸索出了一套獨特的擺線齒輪齒形修型設計方案，并通過和國外設備廠家合作開發(fā)了專門的磨齒軟件，磨齒精度高，加工效率高；保證了減速機傳動精度高、齒隙和回差小、整機運行效率高，溫升低。該款產(chǎn)品在2019年銷量突破2.5萬套，廣泛應用于機器人及自動化行業(yè)。

　　銀光

　　申報獎項：工業(yè)機器人類之年度創(chuàng)新技術獎（評審類-核心零部件）

　　參評案例：SHPR系列高精密減速機

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　　IX2系列驅(qū)控一體式伺服電缸實現(xiàn)了直線運動模塊、伺服驅(qū)動、運動控制三位于一體的集成解決方案。主要應用于對空間、精度、性能等均要求較高的3C、半導體、醫(yī)療設備等行業(yè)。該產(chǎn)品的優(yōu)勢在于：

　　1、機構部分采用采用目前最先進的內(nèi)嵌式導軌工藝，具有體積小，集成度高，精度高等特點。

　　2、電缸內(nèi)部集成伺服和控制系統(tǒng)。無需外置驅(qū)動器，節(jié)省電控和走線空間。

　　3、內(nèi)置絕對位置編碼器，帶內(nèi)部原點和行程軟限位，無需外置傳感器。

　　4、兼具PIO點位模式、位置模式、力矩模式。

　　5、配置PC端運動控制軟件，可設定點位參數(shù)、拖動示教、輸出區(qū)間信號等。

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