智研咨詢 - 產(chǎn)業(yè)信息門戶

2018年中國工業(yè)機器人伺服電機行業(yè)市場格局及國內(nèi)外產(chǎn)品對比[圖]

    伺服電機由伺服驅(qū)動器、伺服電機、編碼器三部分組成,是工業(yè)機器人主要的動力來源。伺服驅(qū)動器負(fù)責(zé)將從控制器接收到的信息分解為單個自由度系統(tǒng)能夠執(zhí)行的命令,再傳遞給執(zhí)行機構(gòu)(伺服電機),伺服電機將收到的電流信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象,實現(xiàn)每一個關(guān)節(jié)的角度、角速度和關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)矩的控制。編碼器作為伺服系統(tǒng)的反饋裝置,很大程度上決定伺服系統(tǒng)精度。編碼器安裝在伺服電機上,與電機同步旋轉(zhuǎn),電機轉(zhuǎn)一圈編碼器也轉(zhuǎn)一圈,轉(zhuǎn)動的同時將編碼信號送回控制器,控制器據(jù)以判斷伺服電機的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速、位置信息。一般來說,工業(yè)機器人的每個關(guān)節(jié)都會搭配一個伺服電機,即一臺六軸工業(yè)機器人搭配6套伺服電機。

    工業(yè)機器人伺服電機組成

數(shù)據(jù)來源:公開資料整理

    一、市場格局

    伺服電機在工業(yè)自動化中發(fā)揮著重要作用,廣泛用于機械、冶金、電力、石油化工、船舶制造、航空航天、建筑、交通、科研試驗等多個領(lǐng)域。其中,機床工具、電子設(shè)備制造和工業(yè)機器人等行業(yè)伺服應(yīng)用比例較高。2018年機器人占伺服電機下游應(yīng)用的10%,且高啟動轉(zhuǎn)矩、大轉(zhuǎn)矩、低慣量的交、直流伺服電機在工業(yè)機器人中應(yīng)用較為普及。隨著未來機器人零部件實現(xiàn)突破,我國工業(yè)機器人行業(yè)將迎來快速發(fā)展期,伺服電機的應(yīng)用領(lǐng)域也將繼續(xù)向電子設(shè)備制造、工業(yè)機器人等新興領(lǐng)域深入。

    2018年我國伺服電機下游應(yīng)用

數(shù)據(jù)來源:公開資料整理

    2012-2018年我國伺服電機市場規(guī)模及增速

數(shù)據(jù)來源:公開資料整理

    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國工業(yè)機器人伺服電機行業(yè)市場專項調(diào)查及投資規(guī)模預(yù)測報告》數(shù)據(jù)顯示:2018年,中國工業(yè)機器人產(chǎn)量為14.77萬臺,同比增長12.7%。2010年以來,中國企業(yè)在伺服電機領(lǐng)域研發(fā)投入整體呈現(xiàn)上升趨勢,相關(guān)專利申請及公開數(shù)量實現(xiàn)穩(wěn)定增長。2018年,伺服電機行業(yè)相關(guān)專利申請數(shù)量達到25177件,同比增長37.4%,專利公開數(shù)量為24028件,同比增長76.4%。

    2010-2018年伺服電機市場專利申請及公開數(shù)量(單位:件)

數(shù)據(jù)來源:公開資料整理

    2014-2018年中國工業(yè)機器人產(chǎn)量

數(shù)據(jù)來源:公開資料整理

    國內(nèi)伺服電機的參與者眾多,可以分為日系、歐美系、臺系以及國產(chǎn)系四類廠商。目前我國伺服電機中高端市場主要被國外企業(yè)壟斷,進口產(chǎn)品在我國工業(yè)機器人伺服市場上占有率達70%以上。以西門子、施耐德、博世力士樂等為代表的歐美品牌產(chǎn)品過載能力高,動態(tài)響應(yīng)好,驅(qū)動器開放性強,但價格昂貴,體積重量大,在高端設(shè)備和生產(chǎn)線方面比較有競爭力。日系品牌產(chǎn)品以小功率和中功率為主,以松下、安川、三菱、三洋等為代表的日系品牌技術(shù)和性能水平比較符合中國用戶的需求,以良好的性價比和較高的可靠性獲得了穩(wěn)定且持續(xù)的客戶源,占據(jù)50%以上國內(nèi)市場份額。臺系以臺達電子為代表,其性能接近日系,價格介于國產(chǎn)與日系之間,性價比高,在中低端市場發(fā)展較快,市場占有率約10%。

    國產(chǎn)伺服電機盡管技術(shù)相對落后,產(chǎn)品主要在中低端領(lǐng)域,但國內(nèi)多家企業(yè)均已開發(fā)了機器人使用的伺服電機,國產(chǎn)化進程加速。目前我國企業(yè)在中低端伺服領(lǐng)域已經(jīng)可以實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn),以性價比的優(yōu)勢滿足中小型和經(jīng)濟型用戶的需求,例如匯川技術(shù)、埃斯頓、英威騰、華中數(shù)控、廣州數(shù)控等企業(yè)的伺服驅(qū)動器及電機產(chǎn)品已相繼進入批量化生產(chǎn)階段。盡管暫時無法像日系品牌一樣提供全功率段系統(tǒng)選型方案,但匯川和埃斯頓等國內(nèi)伺服第一梯隊的企業(yè)都紛紛針對機器人研發(fā)了機器人用伺服電機,國產(chǎn)伺服品牌的市場占有率有明顯提升。

    2018年我國伺服電機市場格局

數(shù)據(jù)來源:公開資料整理

    二、國內(nèi)外產(chǎn)品對比

    對比國內(nèi)外主要伺服電機產(chǎn)品,我國伺服電機與日系和歐美品牌相比仍然存在不足,具體表現(xiàn)為快速響應(yīng)性、功率密度、穩(wěn)定性和工作精度等指標(biāo)差距較大,電機的慣量、電流、扭矩輸出等參數(shù)往往不能做到最優(yōu)化,國產(chǎn)機器人為了滿足最大負(fù)載和速度參數(shù),使用的電機都比日系選型要大,負(fù)載自重比大。

    在快速響應(yīng)能力上,國產(chǎn)伺服電機與日系及歐美品牌差距明顯。伺服電機的快速響應(yīng)性能由響應(yīng)帶寬指標(biāo)來體現(xiàn),帶寬越大,快速響應(yīng)性能越好。對比安川電機與國產(chǎn)電機同型號低慣量系列,國產(chǎn)電機速度環(huán)帶寬為1-2kHz左右,安川電機能夠?qū)崿F(xiàn)3.1kHz。

    在功率密度上,伺服電機對體積、重量要求較高,比如輕載6kg的桌面型機器人手臂安裝空間非常狹小,對伺服電機的長度、質(zhì)量有著嚴(yán)格要求。受限于國內(nèi)廠商的設(shè)計與制造能力,國產(chǎn)電機外形尺寸偏大,能量密度較小,較難適應(yīng)工業(yè)機器人電機狹小的安裝空間。

    在工作精度上,伺服電機的工作精度主要由編碼器決定編碼器相當(dāng)于關(guān)節(jié)模組的神經(jīng),時刻地把關(guān)節(jié)運動的位置數(shù)據(jù)反饋給控制器,從而實現(xiàn)精準(zhǔn)的控制。編碼器核心在于芯片與碼盤設(shè)計,國內(nèi)主流廠商采取的做法為芯片外購,在此基礎(chǔ)上開發(fā)自有解碼技術(shù),并且高精度編碼器仍然依賴進口。電機編碼器芯片依賴進口是導(dǎo)致國產(chǎn)伺服電機不能完全替代進口產(chǎn)品的主要原因。國產(chǎn)主流伺服電機編碼器分辨率最高僅達到23位絕對值,而日系及歐美品牌已經(jīng)突破24位,因此目前國產(chǎn)編碼器存在一定的精度不足問題。

    在穩(wěn)定性及可靠性隱性指標(biāo)上,由于伺服電機要進行十分頻繁的正反向和加減速運動,并在短時間內(nèi)承受數(shù)倍過載,因此要求伺服電機必須在苛刻的運行環(huán)境下保持良好的穩(wěn)定性。日系產(chǎn)品表現(xiàn)非常優(yōu)秀,而部分國產(chǎn)產(chǎn)品即使初始性能優(yōu)越,但當(dāng)面臨過載等較為的復(fù)雜工況環(huán)境時,其性能大打折扣。國產(chǎn)伺服電機在實際使用環(huán)境下的性能指標(biāo)與實驗室性能指標(biāo)無法匹配,這是阻礙國產(chǎn)伺服電機進軍高端市場的重要原因之一。

    主要工業(yè)機器人伺服電機產(chǎn)品對比

數(shù)據(jù)來源:公開資料整理

本文采編:CY353
10000 12800
精品報告智研咨詢 - 精品報告
2025-2031年中國伺服電機行業(yè)市場專項調(diào)研及投資前景研究報告
2025-2031年中國伺服電機行業(yè)市場專項調(diào)研及投資前景研究報告

《2025-2031年中國伺服電機行業(yè)市場專項調(diào)研及投資前景研究報告》共七章,包含伺服電機行業(yè)重點企業(yè)經(jīng)營分析,伺服電機行業(yè)下游需求及前景分析,伺服電機行業(yè)發(fā)展前景與投資機會等內(nèi)容。

如您有其他要求,請聯(lián)系:
公眾號
小程序
微信咨詢

文章轉(zhuǎn)載、引用說明:

智研咨詢推崇信息資源共享,歡迎各大媒體和行研機構(gòu)轉(zhuǎn)載引用。但請遵守如下規(guī)則:

1.可全文轉(zhuǎn)載,但不得惡意鏡像。轉(zhuǎn)載需注明來源(智研咨詢)。

2.轉(zhuǎn)載文章內(nèi)容時不得進行刪減或修改。圖表和數(shù)據(jù)可以引用,但不能去除水印和數(shù)據(jù)來源。

如有違反以上規(guī)則,我們將保留追究法律責(zé)任的權(quán)力。

版權(quán)提示:

智研咨詢倡導(dǎo)尊重與保護知識產(chǎn)權(quán),對有明確來源的內(nèi)容注明出處。如發(fā)現(xiàn)本站文章存在版權(quán)、稿酬或其它問題,煩請聯(lián)系我們,我們將及時與您溝通處理。聯(lián)系方式:gaojian@chyxx.com、010-60343812。

在線咨詢
微信客服
微信掃碼咨詢客服
電話客服

咨詢熱線

400-600-8596
010-60343812
返回頂部
在線咨詢
研究報告
可研報告
專精特新
商業(yè)計劃書
定制服務(wù)
返回頂部

全國石油產(chǎn)品和潤滑劑

標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會

在用潤滑油液應(yīng)用及

監(jiān)控分技術(shù)委員會

聯(lián)合發(fā)布

TC280/SC6在

用潤滑油液應(yīng)

用及監(jiān)控分技

術(shù)委員會

標(biāo)準(zhǔn)市場調(diào)查

問卷

掃描二維碼進行填寫
答完即刻抽獎!