工業機器人及工業機器人軸承的市場情況分析報告

2018-07-02

一.工業機器人

1.工業機器人概況

工業機器人是一種在自動控制下，能夠重復編程完成某些操作或移動作業的多功能、多自由度的機械裝置，是現代制造業中重要的工程自動化設備。工業機器人是一個復雜的作業系統，包括控制系統、驅動系統、機械系統、感知系統等幾個部分。

工業機器人一般采用關節型的機械結構，每個關節中獨立安裝驅動電機，通過計算機對驅動單元的功率放大電路進行控制，實現機器人的操作。工業機器人的構成是一個閉環系統，通過運動控制器、伺服驅動器、機器人本體、傳感器等部件完成人們需要的功能。

在我國人口紅利減弱的背景下，隨著產業轉型升級的不斷深入，工業機器人應用范圍將越來越廣，我國工業機器人將迎來戰略發展期。

機器人重點產品:

(1)焊接機器人

(2)搬運機器人

(3)噴涂機器人

(4)碼垛機器人

(5)物流機器人

(6)加工機器人

(7)裝配機器人

(8)檢測機器人

(9)潔凈機器人

2.我國工業機器人需求旺盛

我國近些年來機器人市場快速發展，已經成為全球工業機器人重要市場。2013年，我國工業機器人銷量達到3.7萬臺，同比增長41%，超越日本成為全球大機器人市場。2014年，我國工業機器人銷量達到5.7萬臺，同比增長54%。2015年，我國工業機器人銷量達到7.5萬臺，同比增長32%。

相對德、日、韓等國而言，我國機器人密度還是很低，2012年我國制造業中每萬人工業機器人擁有量僅為23臺，遠低于世界平均的每萬人58臺。即使剔除不可比因素，我國機器人密度還存在較大的提升空間，工業機器人市場潛力巨大。2015年，我國工業機器人市場需求量達到7.5萬臺，保有量達到26.6萬臺。預計到2020年，我國工業機器人市場需求量將達到15萬臺，保有量達到80萬臺。到2025年，我國工業機器人市場需求量將達到26萬臺，保有量達到180萬臺。

機器人軸承

1.工業機器人軸承種類

工業機器人軸承主要有以下四類:

除上述軸承外，工業機器人還應用深溝球軸承、圓錐滾子軸承、角接觸球軸承、轉盤軸承、無外圈圓柱滾子軸承、直線軸承、關節軸承、磁懸浮軸承、氣體靜壓推力軸承等。

2.工業機器人軸承的關鍵技術

現代工業機器人的發展趨于輕量化，軸承要安裝在有限的空間，必須體積小、重量輕，也就是輕量化。但同時，機器人的高載荷、高回轉精度、高運轉平穩性、高定位速度、高重復定位精度、長壽命、高可靠性的性能，要求配套的機器人軸承必須具備高承載能力、高精度、高剛度、低摩擦力矩、長壽命、高可靠性的性能。輕量化和高性能是一對矛盾。

設計技術:

工業機器人用薄壁軸承不僅要保證有足夠的承載能力，而且要求精確定位、運轉靈活，因此，軸承設計分析、主參數的確定，不能單以額定動載荷為目標函數，而要以額定動載荷、剛度和摩擦力矩等指標作為目標函數進行多目標優化設計，同時要采用基于套圈和機架變形的薄壁軸承有限元分析方法。

制造技術:

(1)機器人軸承動態質量高精度檢測技術;

(2)薄壁軸承套圈微變形熱處理工藝;

(3)基于磨削變質層控制的軸承套圈精磨加工工藝;

(4)薄壁軸承負游隙的精確控制技術;

(5)薄壁角接觸球軸承凸出量的精確控制技術;

(6)薄壁軸承的精密裝配技術;

(7)薄壁軸承套圈非接觸測量技術。

3.我國工業機器人軸承市場需求

未來我國機器人軸承市場非常廣闊。

隨著我國工業機器人的快速發展，必將帶來機器人軸承的快速發展。一般的定位型工業機器人(給機床上下料)，每臺機器人需要軸承36套左右。如果未來中國工業機器人年需求量為15萬臺，則需要機器人軸承540萬套。

6kg機器人售價15萬元，160kg機器人售價45萬元，設均價為30萬元，配套軸承占售價的8%，則年銷售15萬臺，需配套軸承36億元。

4.我國機器人軸承的研發和產業化

"七五"期間，洛陽軸研科技股份有限公司(洛陽軸承研究所)(以下簡稱軸研科技)承擔了國家《機器人專用軸承的開發研究》，對焊接、噴涂、裝配機器人用薄壁四點接觸球軸承和薄壁交叉圓柱滾子軸承進行了設計、試制、性能檢測及壽命試驗，與德國YAO及日本THK同類軸承結果對比，達到了當時同類產品，如德國YAO及日本THK的產品的技術水平。

1988年，軸研科技承擔了國家項目《諧波傳動薄壁柔性軸承理論分析及計算》，對諧波傳動裝