工業機器人的關節數量越多,其自由度越高,精準度性能越為優異,因此工業機器人正在向多關節機器人方向發展,以提高其工作范圍及工作效率。工業機器人的關節主要是由電機、控制器、減速器等構成。控制器是工業機器人的核心零部件之一,依靠其進行動作指令的發布與傳遞,其性能直接影響工業機器人性能的優劣。由以上來看,關節控制器在工業機器人領域地位重要。
根據新思界產業研究中心發布的
《2022-2026年機器人關節控制器行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示,在我國工業機器人市場中,多關節機器人份額占比最大,達到62%左右。多關節機器人負載范圍大、應用場景范圍廣、可進行高精度操作,這是其需求快速增長、市場普及率不斷提高的重要推動因素。工業機器人通常由主體、驅動系統、控制系統三部分構成,越精密的多關節機器人,其關節數量越多,對關節控制器的性能要求越高,同時需求量也越大。
2015-2020年,我國機器人控制器市場規模年均復合增長率為25.6%,2021年市場規模約為78億元。在機器人控制器細分市場中,多關節機器人控制器份額占比達到80%左右。由此來看,我國關節控制器行業發展空間巨大。由于技術壁壘高,我國多關節機器人國產化率較低,特別是核心零部件對外依賴度大。與伺服系統、減速器相比,我國關節控制器行業技術水平與國外企業相比差距較小。
關節控制器主要包括硬件、軟件兩大塊,相較來說,硬件部分國內企業技術掌握情況良好,自主研發生產的產品基本可以滿足國內市場需求,但軟件部分國內企業的設計水平與國際先進水平相比還存在差距。因此,我國關節控制器技術研究還在持續深入,現階段,航天領域用高端關節控制器已經實現技術突破。
新思界
行業分析人士表示,我國空間站核心艙配置有機械臂,是我國首個可在太空軌道運行的機械臂,其構成部分中包括有三種共七個關節,分別是肩部三個關節,肘部一個關節,腕部三個關節。此機械臂自由度高,可實現任意角度、任意位置的抓取與操作,控制精度極高,可實現艙位轉移、貨物搬運、設備狀態檢查及維護、協助航天員出艙活動等功能。由此可以看出,我國在高端關節控制器方面研發實力強大,未來可逐步實現工業化轉化,推動工業機器人用關節控制器行業技術進步。