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蜗轮减速机随着移动互联网的深入普及

发布时间:2022-03-14 作者:苏州奥展智能科技有限公司

  减速器、伺服电机与控制器被认为是机器人三大核心零部件,也是制约我国机器人产业发展的主要瓶颈。

  贸易统计显示,日本1月的工业机器人出口为1万3249台,比上年同月增加54%。在控制住新冠疫情并实现经济复苏的中国,设备投资恢复,工业机器人需求也正在回暖。

  精密减速器厂商日本哈默纳科的中长期增长前景正在浮现。工业用小型机器人已进入食品制造、医疗和物流等领域。哈默纳科在用于可搬重量10公斤以下机器人的减速器领域掌握8成份额,对于哈默纳科来说,良机已经到来,但在其背后,正在传来不断追赶的中国企业的脚步声。

  国内工业机器人经历了近20年的高速增长后开始放缓,但基于国内工业机器人密度依然偏低、高端制造未来需求依然巨大等因素,国产工业机器人市场依然可观。

  从产业链来看,工业机器人分为上游、中游、下游以及下游应用(客户端)。上游主要包括工业机器人的原材料如铸铁、铝合金、不锈钢等以及核心零部件如减速器、伺服系统、控制器;中游主要是本体制造商,如机械手臂、底座等,包括工业机器人本体以及系统集成商,包括单项系统集成商和综合系统集成商;下游则主要是应用领域如汽车工业、纺织工业、食品工业等。

  减速器、伺服电机与控制器被认为是机器人三大核心零部件,也是制约我国机器人产业发展的主要瓶颈。整体来看,工业机器人的总体成本中,核心零部件的比例接近于70%,其中减速器占据的比重,为32%;其余伺服电机和控制器占比分别为22%和12%。

  聚焦到减速器来看,减速器主要用于传导伺服电机的动力,调整速度和扭矩,以便更地控制机器人动作。目前世界上的减速器生产厂家是日本纳博特斯克精密机械,该是世界上处于优势地位的专业的机器人用精密摆线针轮减速机制造商,其核心产品为精密减速机RV系列。早在二十世纪八十年代早期,应世界主要机器人制造商要求,纳博特斯克就将已经在挖掘机行业成功使用的RV减速机的精准可靠设计,调整到要求严格的机器人制造行业中使用。目前中国减速器市场中,纳博特斯克占比达60%之多。

  从具体技术来看,减速器属于纯机械精密部件,材料、热处理工艺和高精度加工机床缺一不可,核心难点在于背后庞大的配套工业体系。目前,我国减速器研究起步较晚,技术落后于日本,严重依赖进口。与日本谐波减速器产品相比,国内谐波减速器厂商苏州绿的、来福谐波所产生的谐波减速器产品价格要低50%左右。例如:来福谐波的产品单价在2000元左右,日本产品价格约在0元左右。

  此外,与国外产品相比,国内企业目前生产的谐波减速器传动精度、扭矩刚度、精度等与国外企业仍有差距。齿轮减速机

  哈默纳科涉足的“波动齿轮”减速器适合机器人结构的小型化,而协作机器人的市场扩大也有望推动该的利润增长。

  哈默纳科的股价在2020年底创出了上市以来的高价,但从长期看,竞争企业的崛起有可能构成威胁。2014年启动减速器的商业生产的中国企业绿的谐波传动科技(leaderdrive,以下简称:绿的谐波)2020年的销售额同比增长16%,达到36亿日元,总市值也上升至1800亿日元。

  不过值得注意的是,虽然目前技术与国外仍有差距,但国内企业在不断地寻求突破。国产企业经过多年积累和技术沉淀,已经逐步获得国际市场认可,产品竞争力及销售量持续提升。在减速器方面,目前国内能够量产并规模出货的有机电、中大力德、双环传动、秦川机床(均是2018年规模出货)等。

  在国内龙头企业和政府的共同努力下,我国减速器在标准化建设上取得了一定的突破。2014年5月,国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会便发布并实施了《机器人用谐波齿轮减速器》国家标准。该标准基本涵盖了机器人用谐波齿轮减速器分类原则、技术要求、性能指标、试验方法、检验规则和包装、运输、储存等方面的内容,对谐波减速器的技术指标以及相应的技术内容进行详细规范。同时在2018年中国机器人产业大会上,由秦川集团负责起草的《机器人用精密摆线行星齿轮减速器》标准也正式发布,并于2019年1月1日起实施。

  2020年8月27日,绿的谐波登陆科创板,开盘价为65元,较发行价上涨85.4%。截至目前,其股价为75.1元,市值超90亿元。

  绿的谐波主营业务为精密传动装置研发、设计、生产和销售,核心产品是精密谐波减速器,其的下游应用领域便为工业机器人。

  从早期做精密仪器代工,到2013年量产国内首台谐波减速器,绿的谐波从一家小的机械加工厂逐渐成长为给ABB、通用电气等国际高端装备制造商供货的优秀企业,全球出货量仅次于日本哈默纳科,国内市场份额则达到70%以上。2017年至2019年,绿的谐波海外收入从3577万增至5748万,年均复合增长26.78%,远超其营收2.86%的年均复合增速。

  其他像在工业机器人深耕多年的新松机器人、新时达以及登陆科创板的系统集成商瑞松科技等,近年来也不断发展,国产自主品牌竞争力逐步提升。

  中国正处于制造业转型升级的历史机遇期,半导体、消费电子、新能源等高端制造业产能稳步扩张,齿轮减速机自动化、智能化生产对工业机器人的多元化需求将提高中国制造业整体工业机器人密度,中国工业机器人市场有望进一步扩容。激烈的市场竞争将会促使企业加快提高生产自动化程度,各行各业的工业企业必将通过大量运用自动化、智能化装备,来提高生产效率和市场竞争力。

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  oelectronics T2035H-8 20A 800V三端双向可控硅非常适合用于重型交流负载的紧凑型驱动,可减小散热片尺寸。每个器件均基于ST Snubberless高温技术。它们具有更高的指定关断换向和高达T值的抗噪能力。每个器件均安全优化工业控制和家用电器中要求严苛的通用电机、加热器和电感负载的控制。 特性 20A大电流三端双向可控硅 对称阻断电压:800V 结温 (Tj):150C 三触发象限 高抗噪性,静态dV/dt 稳健的动态关断换向 (dl/dt)c 符合ECOPACK2的元件 通过UL94-V0可燃性认证的成型树脂 有D2PAK、TO-220AB(绝缘和非绝缘)可选 应用 家居自动化智能交流插头 热水器、室内加热器和咖啡机 交流感应和通用电机控制 交流-直流整流器中的浪涌电流限制器 照明和自动化I/O控制 通用交流线路负载控制...

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  oelectronics HVLED001B高功率因数反激式控制器是一款增强型峰值电流模式控制器,能够着重控制高功率因数 (HPF) 反激或降压-升压。HVLED001B还可用于实现其他拓扑,如降压、升压和SEPIC。借助HVLED001B可以独立应用一次侧调节和光耦控制,在无负载条件下可实现调节和极低的待机功耗。ST高压技术支持将HVLED001B直接连接到输入电压,以便在无需外部元件的情况下启动器件和监控输入电压。 HVLED001B可针对异常情况提供保护,包括开路、输出短路、输入过压和欠压。主开关的开环和过流等电路故障也可得到有效控制。HVLED001B还集成了自动恢复定时器 (ART) 功能,可确保自动恢复应用,而不会降低可靠性。 特性 准谐振 (QR) 拓扑 输出电压的一次侧稳压 直接连接光耦合器,通过反馈断开检测实现电流环路调节 800V高压启动 在通用范围内实现高功率因数和低THD 在宽电压和电流范围内具有高效率和输出稳定性 极低的空载待机功耗 可编程频率折返...

  STNRGPF02TR STMicroelectronics STNRGPF02和STNRGPF12PFC 数字控制器

  oelectronics STNRGPF02和STNRGPF12因数校正 (PFC) 数字控制器设计用于交错PFC升压拓扑,适用于大功率应用。齿轮减速机STNRGPF02提供传统的涌入电流控制,通过基于继电器和限制器电阻器的机械解决方案来实现。STNRGPF12具有数字涌入电流控制功能,通过基于可控硅整流器的固态解决方案来实现。两款器件均可驱动多达2个交错通道。 STNRGPF02和STNRGPF12 PFC数字控制器在基于混合信号(模拟/数字)架构的应用中以固定频率在CCM中工作,具有平均电流模式控制。 这些控制器可通过专用软件工具 (eDesignSuite) 进行配置,以匹配各种特定应用。该工具可生成完整的原理图,其中包括完整的材料清单和终二进制对象代码 (FW),可下载至IC。 特性 2个交错通道升压PFC 固定频率CCM平均电流模式 半数字架构 集成浪涌电流限制器功能 过流和热保护 软启动 切相功能 高工作频率 轻松集成其他应用 灵活的设计定制,可满足特...

  HVLED007TR STM icroelectronics HVLED007电流模式PFC控制器

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  MAX25612BATP/VY+ MaximIntegrated MAX25612高压LED控制器

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  oelectronics EVAL-IBD002-35W控制器评估板设计用于演示HVLED002控制器。HVLED002控制器管理主要由D1、L1和Q1组件组成的反向降压电路,能够提供大约700mA作为LED负载电流。外部0V至10V信号专门用于管理调光输出LED电流(值的1%至),具有模拟 (至10%) 和PWM (10%至1%) 控制功能。需要15V辅助电压才能为HVLED002控制器上电。 VIN - 48VDC60VDCVAUX - 15VDC LED24VDC48VDC LED700mA 1% 50mW60VIN 97% 95%20%#...

  EVAL6227PD EVAL6227PDL6227 DMOS双路全桥驱动器 PWM电流控制器评估板

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  ST23L48A ST23L48AST23联系安全MCU具有48 KB的EEPROM 增强的安全性和Nescrypt加密处理器

  型8位/ 16位ST23 CPU核心的16兆字节线性寻址存储器 用户的ROM 390千字节 用户RAM的6个字节 2千字节NESCRYPT RAM的 48个字节用户EEPROM,包括128个字节的用户OTP区的 30年的数据保存在25℃下 在25℃下500000次擦/写 1到64字节擦除或编程在1.5毫秒 工作温度:-25°至+ 85°C 增强NESCRYPT加密处理器,用于公共密钥加密 FIPS PUB 197兼容的AES加速器 使用看门狗和中断3个8位的定时器能力 ST23L48A设备是串行存取微控制器定制设计的用于安全智能卡应用程序。...

  ST23YR48 ST23YR48ST23双接口安全MCU用48千字节的EEPROM 增强的安全性和Nescrypt密码处理器 RF B型(非接触式ID-护照/ PKI)

  特性 增强型8位/ 16位ST23 CPU核心的16兆字节线千字节NESCRYPT RAM 48个字节用户EEPROM包括128个字节的用户OTP区: 30年的数据保存 1到64字节擦除或编程在1.5毫秒 增强NESCRYPT加密处理器,用于公共密钥加密 硬件安全增强DES加速器 与看门狗和中断能力三个8位定时器 3V和5V电源电压范围 外部时钟频率高达10 MHz 高性能 CPU时钟频率高达29 MHz的 省电待机状态 联系分配与ISO / IEC兼容:通过提供7816-3标准 异步收发器(IART),用于高速串行数据支持(ISO / IEC 7816-3和EMV™兼容) ESD prote ction大于5千伏(HBM)用于接触焊盘和4千伏用于非接触垫 接触设有 与ISO / IEC 14443个类型B标准的要求 13.56MHz载波频率 RF帧至多512字节 RFUART(RF通用异步收发器)高达848千位/秒 0.5千字节专用RFUART RAM BPSK - NRZ负载调制(卡到读取器) 8%至14%幅度调制的接收(读取器到卡)作为小的范围 通过CPU的时钟频率高达设置到29兆赫加上时钟频率增强的RF性能分频器 安全性...

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  PM6776 PM6776带有PMBus 6 + 1的双通道数字VR13多相控制器™

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  EV-VNH7070AY EV-VNH7070AYVNH7070AY评估板

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  包与应用实例的二进制为STEVAL-USBPD45C 45瓦USB C型™电源输送适配器。 应用固件基于所述认证X-CUBE-USB-PD软件设计的ARM ® 32位皮质® -M0 STM32F051 MCU和PD3.0认证STUSB1602A C型控制器。 在STSW-USBPD45CFW软件包被设计为支持STEVAL-USBPD45C 45瓦USB C型电源输送适配器参考设计。

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  EVL6564H-100W EVL6564H-100W基于所述L6564H 100瓦过渡模式PFC预调节器演示板

  压范围:90至265 VAC 小线F →输出电压纹波:20 V峰峰值 保持时间:10毫秒(V DROP 后保持时间:300 V) 小开关频率:40千赫 估计效率: 92%(@ V 在 = 90 VAC,P OUT = 100 W) 环境温度:50℃ PCB类型和大小:单面为35μm,CEM-1,90×83毫米 此演示板是基于新的过渡模式PFC控制器L6564H和器具100 W,宽范围的电源输入,PFC预调节器适用于镇流器,适配器,平面屏幕显示器,并且所有具有SMPS以满足IEC61000-3-2或JEITA-MITI法规。...

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