工业机器人减速器行业概述

工业机器人所用的减速器,为一种能改变电机转速并提升输出扭矩的传动装置,旨在满足各类机器人动作需求。目前,RV与谐波减速器已成为广泛使用的此类精密型减速器。其中,谐波减速器由柔性齿轮、刚性齿轮及波发生器三大关键部件构成,而RV则是将行星齿轮减速器的前级与摆线针轮减速器的后级结合在一起。

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工业机器人减速器的分类

工业机器人减速器行业发展历程

伟业观之,纵览我国工业机器人减速器事业的发展历程,期间历经萌芽期、初创期与成熟期三大时期。在1960至1990年间,伴随着谐波传动技术在国内的普及应用,我国也积极开展了机器人减速器相关技术的研究与开发,从而使该行业步入了萌芽期。而自1990至2010年,伴随着工业需求的迅猛增长及机器人应用在我国的广泛推广,我国市场对于机器人减速器的需求亦随之攀升。然而,由于当时国内技术相对滞后,我国机器人减速器主要依赖于海外进口,因此,这段时间可以视为行业的初创期。自2010年起,我国的自主创新实力逐步增强,目前正处于产业结构调整与新旧动能转换的重要阶段。在此背景下,我国本土品牌如绿的谐波、双环传动等纷纷突破机器人减速器技术瓶颈,逐步实现机器人减速器的规模化生产。在国产品牌蓬勃发展以及下游机器人需求日益旺盛的双重驱动下,我国机器人减速器行业步入了高速发展的成熟期。

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工业机器人减速器行业发展历程

工业机器人减速器行业产业链

针对工业用机器人减速器行业的供应链环节进行深入分析,我们可以发现,在这条产业链的上游位置,主要涵盖了原材料、核心零部件及主要设备等三个关键部分。其中,原材料方面主要涉及到钢材与铜材的供应;而在核心零部件这个层面上,我们需要关注的是铸件和轴承的研发与生产;最后,作为整个供应链中的主要设备部分,金属切割机床的质量与性能将直接影响到减速器的生产效率。

至于产业链的中游部分,则主要负责工业用机器人减速器的生产制造过程。而在产业链的下游位置,工业用机器人减速器主要被广泛地应用于工业机器人领域之中。

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工业机器人减速器行业产业链

工业机器人减速器行业政策

工业机器人减速器与我国高科技制造业的发展紧密相连,为了有助于我国现代产业结构的有效提升,政府及相关行业监管部门已经制定并出台了一系列具有针对性的扶持政策以及指导性文件,以期促使工业机器人减速器在技术上不断精进,达到高度精密化、高效能化,同时进一步提高能源利用效率,从而逐步实现对外国进口产品的彻底替代。例如,在2023年的12月份,我们看到国家发展改革委正式发布了《产业结构调整指导目录(2024年本)》这一重要文件,此目录主要由激励、制约以及淘汰三大类别构成。在这份目录中,明确鼓励了关键传动部件的研发和生产,特别是那种专门用于水泥工业的回转窑、球磨机、立磨、辊压机等专用减速机,以及工业机器人所使用的高精度减速器等等。

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工业机器人减速器行业政策

工业机器人减速器行业市场规模

自动变速器、伺服驱动系统以及控制设备堪称工业机器人的三大关键构建模块,而在这些构建模块之中,自动变速器的制造成本甚至占到了整体比例的30%以上。自动变速器的品质优劣对于工业机器人的整体性能以及使用寿命都有着至关重要的影响。伴随着工业机器人的设计性能不断提升,对于其上游核心组件——自动变速器的品质要求也随之水涨船高,高精度的自动变速器已然成为了自动变速器产业的主要发展趋势。

随着科技的日新月异,工业制造领域的技术水平也在稳步提升,尤其是在高端制造业与大型制造业中,工业机器人已经被广泛地应用于各类生产活动中。作为工业机器人的重要组成部分,自动变速器的需求量也将随着工业机器人市场需求的持续增长而迅速攀升。

统计数据显示,2019年中国工业机器人减速器行业市场规模22.56亿元,2023年中国工业机器人减速器行业市场规模78.86亿元。中国工业机器人减速器行业市场规模如下:

2019-2024年中国工业机器人减速器行业市场规模图片
2019-2024年中国工业机器人减速器行业市场规模

工业机器人减速器行业竞争格局

鉴于我国在工业机器人减速器领域的科技实力仍面临较高的壁垒挑战,因此目前的市场份额仍以外资品牌为主导。根据2022年度竞争态势分析,日企掌握了我国逾七成五的市场份额。其中,纳博特斯克以其RV减速器产品领跑市场,占据了中国工业机器人减速器市场的六成份额;次于纳博特斯克的另一家领军企业则是哈默纳科,旗下以生产谐波减速器闻名,占据了该市场的15%份额。然而,在我国内部,工业机器人减速器尚处在发展的初级阶段,相关的企业群体主要包括恒丰泰、秦川机床、中大力德、丰立智能、绿地谐波、上海机电、来福谐波、双环传动、帅克股份以及南通振康和精华减速机等。

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工业机器人减速器行业竞争格局

工业机器人减速器行业市场规模预测

预测,受中国工业机器人减速器行业市场需求的增长,2025至2031年中国工业机器人减速器行业市场规模平稳上升。2031年中国工业机器人减速器行业市场规模226.79亿元。中国工业机器人减速器行业市场规模预测如下:

2025-2031年中国工业机器人减速器行业市场规模预测图片
2025-2031年中国工业机器人减速器行业市场规模预测

工业机器人减速器行业发展趋势

在过去的十年里,国内本土机器人制造业并未实现真正意义上的产业化,大部分情况下仅限于为外商提供代理服务或进行系统集成工作。然而,随着时间推移,如今的中国已然崛起为全球最为重要且庞大的机器人市场,并且有能力从产业链的各个关键环节与外资展开直接的竞争。当前,我国已成功建立起从上游核心零部件制造、中游机器人本体研发至下游系统集成应用的全套机器人产业链,成为继美国和德国之后,全球范围内第三个拥有完整机器人产业链的国家。值得一提的是,美国和德国这两个发达国家在核心减速器领域的企业数量相对较少。此外,我国正与日本、韩国等先进国家同步,共同迈入了由机器智能向人工智能转型的关键时期,在人工智能技术积累方面,我国同样位居世界前列。

当前,我国在工业机器人精密减速器研究与发展上,主要集中于以下几个方面:(1)深化理论技术研究。通过修形增强啮合刚度,缩小传动间隙,着重探索能实现最优技术指标的制造工艺和方法,逐步提升摆线轮修形技术及高精度摆线轮制造技术。(2)深入减速器动力学研究。针对国内精密减速器静态回转精度低,动态回转精度大,且精度保持性不佳等问题,寻找其成因并提出优化策略。(3)加大制造设备投资,提升精密减速器零部件精度,增强加工制造实力。(4)强化精密减速器检测能力建设。依据国家标准,设立工业机器人精密减速器检测中心,对机器人关键部件进行全方位性能检测与产品认证。借助检测数据分析,为产品设计与制造工艺改进提供参考意见,推动产品技术升级。(5)增进与国外相关企业的沟通交流,紧跟国际前沿技术发展趋势,借鉴国外公司高效生产模式,适时调整发展目标与研发方向,引入立体仓库优化生产空间布局,推进产品质量体系构建,根据检测需求设计自动化测量工具,提高生产效率与产品合格率,优化企业生产管理体系。

1.卓越性能与高效表现

随着现代制造业向高端化、智能化转型,工业机器人减速器的性能需求日益严苛。展望未来,具备卓越性能的减速器必将引领市场潮流,以满足工业机器人对于高精度、大载荷的严格要求。为此,运用尖端的齿轮设计及精密加工技术,选用高强度材料以及先进的热处理工艺,从而大幅度提升减速器的传动效率及承载能力。

2.高效能与低能耗

高效能与低能耗无疑是工业机器人减速器发展的核心方向。鉴于全球范围内对环境保护与可持续发展的高度关注,节能减排已然成为工业发展的必然趋势。作为减速器行业的领军者,积极采纳新型材料与创新工艺,优化产品设计,进一步提升传动效率,降低能源消耗。预计未来,高性能、低能耗的减速器将会在工业自动化及智能制造业等多个行业得到广泛应用,助推产业转型升级以及实现绿色发展之目标。

3.静音运行与舒适体验

低噪音运行已成为工业机器减速器的重要性能指标之一。随着其应用范围日益扩大,对减速器噪声抑制的要求逐渐提升。为了适应这种趋势,减速器制造商需积极投入降噪技术研发,以改进齿轮传动结构和选用高效润滑剂等方式,显著降低减速器的噪声水平,从而提供更优质的用户体验。

4.长久寿命与可靠保障

长久寿命是工业机器人减速器的核心竞争力所在。面对日益激烈的市场竞争以及客户需求的不断演变,减速器行业将更加重视产品的稳定性与耐用性。为此,采用优质原材料,优化结构设计,强化质量管控等措施,以期大幅延长减速器的使用寿命并提高其可靠性。此外,采用先进的智能监测和诊断技术,有助于我们迅速识别及排除潜在隐患,从根本上保障减速机的长期稳定运转。