核心零部件国产化对机器人行业的影响分析

目录索引

一、核心零部件对于机器人有多重要？ (2)

二、减速器：工业机器人不可或缺的明珠 (4)

2.1技术分析：RV 与谐波减速器占据主流地位 (4)

2.2国产化进程：国内企业订单频传，加速进口替代 (7)

2.3需求测算：未来减速器业务有多大的空间？ (12)

三、伺服电机与控制器，相辅相成的核心零部件 (16)

3.1伺服电机：国产替代空间最高 (16)

3.2控制器：与国际差距最小的零部件 (21)

四、核心零部件国产化对国内企业有何影响？ (24)

4.1对本体企业的影响：处于“以利润换市场”的阶段 (26)

4.2对系统集成商的影响：强化机器人的普及率 (29)

4.3对商业模式的影响：向一体化模式探索 (32)

五、投资建议与风险提示 (35)

一、核心零部件对于机器人有多重要？

工业机器人产业链可以分为上中下游，上游是关键零部件生产厂商，主要是减速器、控制系统和伺服系统。中游是机器人本体，即机座和执行机构，包括手臂、腕部等，部分机器人本体还包括行走结构，是机器人的机械传统和支撑基础。按照结构形式，本体可以划分为直角坐标、球坐标、圆柱坐标、关节坐标等类型。下游是系统集成商，根据不同的应用场景和用途进行有针对性地系统集成和软件二次开发，国内企业都集中在这个环节上。生产出来的机器人只有通过系统集成之后，才能投入到下游的汽车、电子、金属加工等产业，为终端客户所用。

图1：机器人产业链梳理

整体来看，工业机器人的总成本中，核心零部件的比例接近70%，其中减速器、伺服电机和控制器占比分别为32%、22%和12%。

具体来看，控制器由硬件设计、底层软件技术和上层功能应用软件组成，通过输入程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制，相当于机器人的“大脑”。由于门槛较低，成熟厂商会自行开发控制器，以保证稳定性和匹配性。伺服系统主要以伺服电机为主，后者是一种补助马达间接变速装置，通过将电压信号转化为转矩和转

速来实现控制功能，相当于机器人的“神经系统”。而减速器则是技术壁垒最高的领

域，往往安装于运动关节处，按照结构不同可以分为五类：谐波齿轮减速器、摆线针

轮行星减速器、RV 减速器、精密行星减速器和滤波齿轮减速器。

机器人技术的核心和难点就集中在上游零部件市场，成本和利润也都集中在这一领

域，因此掌握核心零部件的企业就占领了产业高点，其议价权就相对更强。图2：工

业机器人总成本拆解

控制器

12 %

本体 25 %

伺服电机

22 % 减速器

32 % 其他

9 % 图

3 ：工业机器人零部件应用部位

：

二、减速器：工业机器人不可或缺的明珠

2.1 技术分析：RV 与谐波减速器占据主流地位

伺服电机由于脉动信号的驱动，本身具备调速功能，那么机器人为何需要减速器？

由于工业机器人需要重复、可靠地完成大量工序任务，对其定位精度和重复定位精度

要求很高，因此需要专门的减速器以保证精度。减速器的另一作用是传递负载：当负

载较大时，伺服电机功率有限导致输出扭矩较小，此时需要通过减速器来提高扭矩。

此外，伺服电机在低频运转下容易发热和出现低频振动，对于长时间和周期性工作的

机器人这都不利于确保其精确、可靠地运行。

精密减速器的存在使伺服电机在一个合适的速度下运转，并精确地将转速降到机器人各部位需要的速度，提高机械体刚性的同时输出更大的力矩。与通用减速器相比，机器人关节减速器要求具有传动链短、体积小、功率大、质量轻和

易于控制等特点。

工业机器人用精密减速机主要分为5类，不同类型的精密减速机在传动效率、减速比

方面各不相同。衡量精密减速机的主要指标包括：扭转刚度、传动精度、启动转矩、

空程、背隙、传动误差、传动效率等。

表1：不同类型精密减速器性能对比

滤波齿轮减速机6-320 0.8-0.9 一般小低一般高高

摆线针轮减速机6-119（单级）0.9-0.95（单级）好小高一般高一般

RV 减速机31-171 0.85-0.92 好较小

高高高较好

表2：各类减速器优缺点对比

，

谐波减速器波发生器、刚轮、柔轮运动传动精度高、传动比大、质量小、体积小、较

小的传动惯性、密闭空间传动。

材料

率大

锁

容易疲劳损

坏；有回程误

差

、损耗

功，无法

自

摆线针轮减速器输入部分、减速部分和输出

部分

单级传动比为6-119，可代替两级普通圆柱齿轮减

速器，体积可减少1/2-2/3，质量约减少1/3-1/2

机构

高，

复杂、制造安

转臂轴承受力大

装精度

RV 减速器行星齿轮减速机的前级+ 摆

线针轮减速机的后级

体积小、质量轻、传动比范围大、寿命长、精度保

持稳定、效率高、传动平稳

价格高

能不

，在低负载环境下性

如谐波减速器

精密行星减速器行星轮，太阳轮，外齿圈

高刚性，高精度、高传动效率，高的扭矩/体积比，

-- 终身免维护等特点

目前，大量应用于多关节机器人的减速器主要有两种：RV减速器和谐波减速器。相

比于谐波减速器，RV减速器具有更高的刚度和回转精度。因此在关节型机器人中，

一般将RV减速器放置在机座、大臂、肩部等重负载的位置；而将谐波减速器放置在

小臂、腕部或手部；二者之间适用的场景不同，属于相辅相成的关系。而行星减速器

一般用在直角坐标机器人上。

RV（Rotary Vector）减速器：在摆线针轮行星传动的基础上发展而来，结构主要分

为两级：第一级为渐开线圆柱齿轮传动，第二级为摆线针轮行星传动，包括转臂曲

柄、摆线轮、针齿壳，特点在于承受大负载的同时保证高精度。因此，其技术难点主

要在于工艺和装配方面：1.材料成型技术。RV减速齿轮需要具有耐磨性和高刚性，

对于材料成型过程提出了较高要求，尤其是材料化学元素控制、表面热处理方面。2.

精密加工及装配技术。RV减速器的减速比较高，具备无侧隙、微进给的特点，这就

需要特殊部件加工和精密装配技术。

工作原理：1.第一减速部：伺服电机的旋转从输入齿轮传递至正齿轮，按二者的齿数

比进行减速；曲轴直接与正齿轮相连，以相同的转速旋转。2.曲轴部：曲轴旋转，带

动偏心部的RV齿轮进行偏心运动。3.第二减速部：另一方面，针齿数目比RV齿轮

的齿数多1个；如果曲轴旋转1圈，RV齿轮与针齿接触的同时进行1圈的偏心运

动，使得RV齿轮沿着相反方向旋转1个齿数的距离，并通过曲轴传递至输出轴，实

现减速。而总体减速比为第一、第二减速部的减速比之积。

谐波减速器：基于行星齿轮传动发展起来，由波发生器、柔轮、刚轮和轴承组成。

其工作原理在于依靠波发生器使柔轮产生可控弹性变形，而柔轮比钢轮少N个齿轮

位。

因此，当波发生器转一圈，柔轮移动N个齿轮位，产生了所谓的错齿运动，从而实现

了主动波发生器与柔轮的运动传递。谐波减速器是通过柔轮的弹性变形来实现传动，

2020机器人行业现状及前景趋势分析

2020年机器人行业分析调研报告 2020年

目录 1.机器人行业概况及市场分析 (5) 1.1机器人行业定义及现状介绍 (5) 1.2机器人市场规模分析 (6) 1.3机器人市场运营情况分析 (7) 2.机器人行业发展趋势 (10) 2.1机器人产品多样化，场景更加丰富 (10) 2.2人和机器人协作工作 (10) 2.3用户体验提升成为趋势 (11) 2.4机器人变得更智能 (11) 2.5机器人走向数字化 (11) 2.6行业协同整合成为趋势 (12) 2.7服务模式多元化 (12) 2.8新的价格战将不可避免 (12) 2.9生态化建设进一步开放 (13) 2.10呈现集群化分布 (13) 3.机器人行业存在的问题分析 (15) 3.1智能机器人核心零部件、专用传感器技术落后 (15) 3.2智能工业机器人、智能服务机器人研发力度不足 (15) 3.3空间机器人、海洋机器人等特种智能机器人需求大，研制与推广慢 15

3.4行业服务无序化 (16) 3.5供应链整合度低 (16) 3.6基础工作薄弱 (16) 3.7产业结构调整进展缓慢 (16) 3.8盈利点单一 (17) 3.9供给不足，产业化程度较低 (17) 4.机器人行业政策环境分析 (19) 4.1机器人行业政策环境分析 (19) 4.2机器人行业经济环境分析 (19) 4.3机器人行业社会环境分析 (19) 4.4机器人行业技术环境分析 (20) 5.机器人行业竞争分析 (21) 5.1机器人行业竞争分析 (21) 5.1.1对上游议价能力分析 (21) 5.1.2对下游议价能力分析 (21) 5.1.3潜在进入者分析 (22) 5.2中国机器人行业品牌竞争格局分析 (22) 6.机器人产业发展前景 (23) 6.1国产机器人市场需求旺盛 (23) 6.2需求逐步释放，下游应用场景不断扩大 (23) 6.3工业机器人产业发展基础良好 (23)

2018年机器人行业核心零部件国产化分析报告

2018年机器人行业核心零部件国产化分析报告 2018年6月

目录一、核心零部件对机器人的重要性 (5) 二、减速器：工业机器人不可或缺的明珠 (7) 1、技术分析：RV与谐波减速器占据主流地位 (7) （1）RV（Rotary Vector）减速器 (9) （2）谐波减速器 (10) 2、国产化进程：国内企业订单频传，加速进口替代 (12) （1）竞争格局 (12) （2）国外企业发展状况 (13) （3）日本巨头业务规模不断扩张 (14) （4）国产企业布局积极，有望率先突破 (15) （5）国内企业减速机业务推进顺利，订单频传 (15) （6）国内减速器业务赢来放量 (16) 3、需求测算：未来减速器业务的空间 (18) 三、伺服电机与控制器，相辅相成的核心零部件 (22) 1、伺服电机：国产替代空间最高 (22) （1）伺服系统下游应用领域众多 (22) （2）竞争格局：国内品牌占据一定市场份额 (26) 2、控制器：与国际差距最小的零部件 (28) 四、核心零部件国产化对国内企业的影响 (32) 1、对本体企业的影响：处于“以利润换市场”的阶段 (33) （1）生产成本下滑 (34) （2）产能的扩张 (34) 2、对系统集成商的影响：强化机器人的普及率 (38) 3、对商业模式的影响：向一体化模式探索 (40)

五、主要风险 (44) 1、机器人产业竞争加剧 (44) 2、核心零部件国产化不及预期 (45) 3、宏观经济波动 (45)

核心零部件突破桎梏，进口替代加速。减速器主要用于调速和传递负载，具备很高的精度，是技术壁垒最高的领域，也是制约国产机器人成本最重要的因素。目前国内产品的整体质量逐步提高，在一些核心指标上已经达到国际水平。2017年以来，国产减速器订单频传，进口替代显著加快，上海欢颜、埃夫特分别采购南通振康减速器共计18000台；伯朗特采购中大力德减速器3万台。此外，苏州绿的、中技克美、来福谐波也分别开发了系列产品，进入量产阶段。伺服电机可以分为直流和交流，高性能的伺服系统大多采用同步交流伺服电机。目前国内的领先厂商主要有汇川技术、埃斯顿等，自有品牌率占15%。控制器方面，其本质上就是一个数据处理器，在硬件上与国外差距不大，差距主要是算法和兼容性方面。控制器国内供应商主要是固高科技、埃斯顿、广州数控等，其中埃斯顿收购TRIO，转型高端运动控制方案商。随着零部件企业由小批量生产向大批量供货迈进，核心零部件的逐步国产化，使得真正具备竞争力的企业在价格方面具有更大的灵活性。国产化浪潮需要穿透到底层的设备行业，这也是提升产业竞争力的必经之路。核心零部件国产化对国内企业有何影响？机器人零部件的国产化会产生三方面的影响：（1）对于本体企业来说，首先会降低生产成本，其次是产能的扩张。国产化并非一定会带来利润率的提升，当前中国的本体企业更看重市场规模的扩张，而非利润，处于“以利润换市场”的阶段；（2）对于系统集成商来说，成本下滑会强化机器人

智能机器人行业研究报告

智能机器人行业研究报告一、行业概况 1、行业监管体制、主要法律法规及政策（1）行业监管我国现行智能制造装备行业管理体制为国家宏观指导下的市场竞争体制，宏观调控归属于国家发改委、科技部、工信部以及商务部，主要通过研究制定产业政策、提出中长期产业发展导向和指导性意见等履行宏观调控和宏观管理的职能。我国智能机器人行业自律组织系中国机器人产业联盟，侧重于行业内部自律性管理，中国机器人产业联盟是由中国机械工业联合会联合在中国注册的机器人行业骨干企事业单位、大专院校和科研院所共同发起成立，在发改委、工信部和科技部的指导下，贯彻落实政府部门对机器人行业提出的相关产业政策和要求；研究产业发展状况，为政府部门制定产业政策提供决策支持等。目前，我国智能机器人行业无准入限制。（2）行业主要法规与政策 2006年起，国家先后出台多项规范和扶持智能制造装备行业的规划和政策，采取有效的措施，大力支持工业智能机器人及自动化成套生产线行业的发展。在“十二五”期间，工业智能机器人首次成为发展规划的重点发展对象之一，在国务院、工信部、科技部出台的关于“十二五”期间智能装备领域的发展规划中，均强调要重点开发并突破有关工业机器人及相关零部件等技术，明确了工业机器人及相关零部件的发展方向，上述政策的出台将有助于完善机器人产业链，促进产业快速发展，实现制造业的升级转型。影响我国智能机器人行业发展的相关规划和政策具体情况如下：时间部门政策法规相关内容 2006年02月国务院《国家中长期科学和技术发强调了要围绕国民经济、社会发展需

展规划纲要（2006-2020 年）》求，以装备制造为突破口，以绿色制造为导向，以信息化和自动化技术为支撑，加强自主开发，支持企业提高自主创新能力，为建设创新型国家提供有力支撑。 2006年06月国务院《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》提出为加快我国装备制造业的振兴，国家将采取以下政策对装备制造业予以扶持：①完善相关法律法规和标准；②制定重点领域装备技术政策③调整进口税收优惠政策；④鼓励订购和使用国产首台（套）重大技术装备；⑤加大对重大技术装备企业的资

工业机器人核心技术全解析

工业机器人核心技术全解析无论是德国率先提出的“工业4.0”概念，美国推行的“先进制造伙伴关系(AMP)”计划，还是日本正在实施的“智慧制造系统(IMS)”和中国工信部通过的“中国制造2025规划”，这些都指向同一个目标，那就是希望通过先进的IT与自动化技术来促进制造业的革新，以实现“智能化”，提升效率，降低成本。而要实现这个目标工业机器人是不可或缺的一环。以前，工业机器人应用最为广泛的是汽车制造业；现在，工业机器人制造企业正努力向其他领域拓展。工业机器人制造企业也如雨后春笋般不断涌现，据统计仅去年中国国内差不多增加了200多加工业机器人制造厂商。对于工业机器人的市场前景，业界都是一致看好，普遍认为未来5~10年将会迎来工业机器人的一个爆发期。不过，要想在这一波浪潮中得益的话也并不容易。因为工业机器人涉及的系统相当复杂，仅核心零部件就包括了机械系统、控制器、伺服器和减速器等等。本刊就工业机器人的关键技术问题采访了一些半导体厂商，详细介绍了工业机器人当中的一些电子核心零部件。控制器平台之争在Altera公司亚太区工业业务部市场开发首席经理江允贵看来，有三个趋势在推动着工业自动化市场的蓬勃发展。一是，提升能源效率，降低能源成本；二是提升生产效率，这包括功能安全、生产线的稳定安全、保护操作人员的安全、以及机器损坏的降低和更长的生命周期和可靠度；三是所谓的智能工厂。而只有前面两个因素达到后，才有可能实现智能工厂。他认为工业机器人是自动化里的很关键一部分。江允贵拿智能工厂举例，他说现在一个典型的的智能工厂，从企业到工厂，以及工厂内如都是以工业以太网相连接的，他认为用工业以太网取代传统的以太网，主要是因为工业以太网的实时性更好。工业以太网可以连接主站和从站，连接主站中的PLC、PAC/运动控制器和HMI，和从站中的伺服器、I/O模块等等。

工业机器人常见五大应用领域及关键技术【最新整理】

工业机器人常见五大应用领域及关键技术去年全球工业机器人销量达到24万台，同比增长8%。其中，我国工业机器人市场销量超过6.6万台，继续保持全球第一大工业机器人市场的地位。但是，按机器人密度来看，即每万名员工对应的机器人保有量，我国不足30台，远低于全球约为50多台的平均水平。前瞻产业研究院《2016-2021年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示：2015年我国工业机器人产量为32996台，同比增长21.7%。2016年机器人产业将继续保持快速增长，今年一季度我国工业机器人产量为11497台，同比增长19.9%。此外，数据显示，2015年我国自主品牌工业机器人生产销售达22257台，同比增长31.3%。国产自主品牌得到了一定程度的发展，但与发达国家相比，仍有一定差距。 2016年未来全球工业机器人市场趋势包括：大国政策主导，促使工业与服务机器人市场增长；汽车工业仍为工业机器人主要用户；双臂协力型机器人为工业机器人市场新亮点。一、什么是工业机器人工业机器人是一种通过重复编程和自动控制，能够完成制造过程中某些操作任务的多功能、多自由度的机电一体化自动机械装备和系统，它结合制造主机或生产线，可以组成单机或多机自动化系统，在无人参与下，实现搬运、焊接、装配和喷涂等多种生产作业。当前，工业机器人技术和产业迅速发展，在生产中应用日益广泛，已成为现代制造生产中重要的高度自动化装备。

二、工业机器人的特点自20世纪60年代初第一代机器人在美国问世以来，工业机器人的研制和应用有了飞速的发展，但工业机器人最显著的特点归纳有以下几个。 1.可编程。生产自动化的进一步发展是柔性自动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程，因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用，是柔性制造系统（ＦＭＳ）中的一个重要组成部分。 2.拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有电脑。此外，智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”，如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。 3.通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外，一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如，更换工业机器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可执行不同的作业任务。 4.机电一体化。工业机器人技术涉及的学科相当广泛，但是归纳起来是机械学和微电子学的结合——机电一体化技术。第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器，而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能，这些都和微电子技术的应用，特别是计算机技术的应用密切相关。因此，机器人技术的发展必将带动其他技术的发展，机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个国家科学技术和工业技术的发展和水平。三、工业机器人常见的五大应用领域 1.机械加工应用（2%）机械加工行业机器人应用量并不高，只占了2%，原因大概也是因为市面上有许多

机器人关节减速器_关节机器人核心部件-RV减速器

关节机器人核心部件-RV 减速器 2009-03-24 00:02 星期二今天从朋友那里听说他们的焊接机器人要采用RV 减速器, 他们抱怨太贵了, 以前都没有听说过RV 减速器（实在是孤陋寡闻阿，呵呵）, 因为以前接触的六轴机械手都是小型的装配、搬运用途的机械手, 如Denso 的VS6556G 、Fanuc 的LR Mate200iC等。在小型机械手里面应该采用谐波减速器比较多（谐波减速器三组件刚轮、柔轮、波发生器）。谐波减速器体积小、重量轻、承载能力大、运动精度高，单级传动比大，其工作原理理解起来比较简单了。而RV 减速器据说具有长期使用不需再加润滑剂、寿命长、刚度好、减速比大、低振动、高精度、保养便利等优点，适用于在机器人上使用。它的传动效率为0.8，相对于同样减速比的齿轮组，这样的效率是很高的。RV 减速器的缺点是重量重，外形尺寸较大。估计就是这个缺点使其一般只应用于大型的焊接及搬运机械手了。很想找一点RV 减速器的原理的资料来看看，在网上搜索了老半天，也没有找到一点有用的关于其工作原理的资料，尽是一些代理和出售的广告。希望有高手能够详细指点其原理一二，呵呵，谢谢。不过还好，图片还是找到一点，好东西和大家一起分享，下面是某RV 减速器的拆解图片今天又搜到了几张减速器的图片，来自于老大(qbasic)的博客, 比较清楚，好

像也是RV 减速器，和大家共享^_^ 发现最近朋友们关注RV 减速器的不少，所以将这个网址上介绍的RV 减速器的原理摘录在下面，希望对大家有用。 2 RV减速器的结构分析本课题研究的减速器型号为RV-6A Ⅱ，用于120kg 点焊机器人上，其额定工况是输入转速1500r/min，负载为58N·m ，下图为利用UG 生成的该型号RV 减速器的爆炸图，主要由齿轮轴、行星轮、曲柄轴、转臂轴承、摆线轮、针轮、刚性盘及输出盘等零部件组成。一、零部件介绍 (l）齿轮轴齿轮轴用来传递输入功率，且与渐开线行星轮互相啮合。 (2）行星轮它与转臂（曲柄轴）固联，两个行星轮均匀地分布在一个圆周上，起功率分流的作用，即将输入功率分成两路传递给摆线针轮行星机构。 (3）转臂（曲柄轴）H 转臂是摆线轮的旋转轴。它的一端与行星轮相联接，另一端与支撑圆盘相联接，它可以带动摆线轮产生公转，而且又支撑摆线轮产生自转。

智能机器人行业研究报告

3、行业发展历程 1920年，捷克作家K.凯比克在科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》中首次提出了ROBOT这个名词。现在已被人们作为机器人的专用名词。（1）第一代机器人 20世纪50、60年代，随着机构理论和伺服理论的发展，机器人进入了使用化阶段。1954年美国的G.C.Devol发表了“通用机器人”专利；1960年美国AMF 公司生产了柱坐标Versatran机器人，可做点位和轨迹控制，是世界上第一种用于工业生产上的机器人。 20世纪70年代，随着计算机技术、现代控制技术、传感技术和人工智能技术的发展，机器人行业得到了迅速发展。1974年美国俄亥俄州辛辛那提的Milacron公司成功开发了多关节机器人；1979年，Unimation公司推出了PUMA 机器人，它是一种多关节、全电动驱动、多CPU二级控制的机器人，采用了V AL 专用语言，可搭配视觉、触觉、力感等传感器，在当时是一种技术先进的工业机器人，现在的这hi能机器人结构大体上是以此为基础的。这一时期的机器人属于“示教再现”（Tech-in/Playback）型机器人，只具有

细解工业机器人的关键零部件

细解工业机器人的关键零部件当前，工业机器人产业市场呈现爆炸式增长势头，而工业机器人产业的发展必将为其核心零配件应用提供众多机会。工业机器人除了本体以外，主要有三大核心零配件，控制器、伺服系统、减速器，它们占到工业机器人成本的70%左右。而随着人工智能浪潮的越演越烈，机器视觉系统也成了工业机器人不可或缺的一部分。工业机器人的大脑：控制器控制器是机器人的大脑，发布和传递动作指令。包括硬件和软件两部分：硬件就是工业控制板卡，软件部分主要是控制算法、二次开发等。目前国外主流机器人厂商的控制器均为在通用的多轴运动控制器平台基础上进行自主研发，各品牌机器人均有自己的控制系统与之匹配，国内企业控制器尚未形成市场竞争优势。现有的工业机器人控制器封闭构造，带来开放性差、软件独立性差、容错性差、扩展性差、缺乏网络功能等缺点，已不能适应智能化和柔性化要求。开发标准化、开放化控制器是工业机器人控制器的一个发展方向，存在巨大发展空间。到2020年我国工业机器人控制器市场规模有望达到12亿元左右，未来五年复合增速约为27%。工业机器人的眼睛：机器视觉系统工业自动化的真正实现，需要高度智能化的工业机器人去替代人类的一部分工作，而显然，如果想让机器人去很好的替代人类工作的话，首先要做的就是让它们得能“看”到才行，这就要依赖机器视觉系统来完成。机器视觉系统可以通过机器视觉产品即图像摄取装置，将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，然后图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。到2021年，机器视觉全球市场价值预计将达285亿美元，

陪伴机器人行业发展现状分析及展望

陪伴机器人行业发展现状分析及展望 (北京理工大学珠海学院工业自动化学院广东?珠海 519000) 摘要:陪伴机器人,一种新型的多功能服务机器人,陪伴儿童学习、生活、娱乐。具有服务、安全监测、互动和多媒体娱乐四大功能。同伴本文介绍了机器人的定义和发展前景,分析了服务机器人在国内外的研究现状,讨论了当前服务机器人关键技术领域的研究,最后给出了未来的发展方向和趋势研究服务机器人。关键字: 智能陪护机器人、智能控制 Abstract:Escort robot, a new type of multi-functional service robot, auxiliary to the old life. Characteristics of services, security monitoring, interactive and multimedia entertainment four big functio ns. Companion robots were introduced in this paper the definition and development of prospects, analyz es the research status of service robots at home and abroad, the current service robots are discussed th e key technology in the field of research, finally shows the trend of future development direction and res earch service robot. Key words: intelligent escort robot and intelligent control 引言家用陪护是一个巨大的市场，现在我国60岁以上老年人数量已经超过2个亿，占总人口的14.9%。到2020年，我国老年人数量将达到2.43亿，占比将超过17.2%。老龄化的加剧和典型的“4-2-1”中国家庭结构，为能够提供情感交流、儿童陪伴等服务功能的智能陪伴机器人奠定了巨大的市场基础。针对老龄化社会的潜在需求,多家企业不约而同在各自展位的显眼位置展示研发的养老陪护机器人,他们或卖萌与人对话,或跳“小苹果”机器人舞,憨态可掬之余,颇具智慧管家的“未来感”。本文对陪护机器人技术的市场现状和关键技术及其未来发展进行了综述。 1国内外陪护机器人的现状深圳市鼎盛智能科技有限公司研发的“ibotn儿童陪伴机器人”小i 卫士和小i 书童就是呆萌的企鹅外形，高540mm，深受儿童群体喜爱，其外观也获得德国IF工业设计大奖。ibotn 机器人主打儿童看护、儿童陪伴、儿童教育三大核心功能，集“一键视频”、“远程监控”、“目

工业机器人的五大机械结构和三大零部件解析

工业机器人的五大机械结构和三大零部件解析根据国际机器人联合会（International Federation of Robotics；简称IFR）定义，机器人分为工业机器人（Industrial Robots）及服务型机器人（Service Robots）。其中，目前工业机器人又佔全球机器人80％的市佔率，远高于服务型机器人。若以机械结构来看，工业机器人可区分为单轴机器人、座标机器人、水平多关节机器人（SCARA）、垂直多关节机器人以及并联式机器人（DELTA）等，以下依序就这五种类型来说明。一、工业机器人之五大机械结构 1. 单轴机器人单轴机器人一般分为两种传动方式，一为滚珠螺杆传动，二为同步齿形带（简称：同步带）传动，两种皆是以直线导轨做为导向，并配合伺服电机或步进电机，来实现不同应用领域的定位、移载、搬运等等。透过不同的组合样式，还可以实现两轴、三轴、龙门式的组合。单轴机器人的应用领域涵盖半导体、家电、医疗、汽车、包装、点胶机、焊接、切割、检测等自动化应用领域，而台湾的上银科技在单轴机器人的市场名列全球前三。 2. 直角座标机器人直角座标机器人是基于X、Y、Z直角座标，在各座标的长度范围内进行工作或运动，适用于搬运、取放等作业，可应用的领域包括射出成型机取出用手臂、移动并定位、堆迭、锁螺丝、切割、装夹、压入、插取、装配、自动药房等。台湾机器人相关业者数量约有80家，现有40家以上的业者可从事座标机器人相关设备的设计开发，所使用的关键零组件国产化程度较高。在射出成型机取出用机械手臂中，天行自动化（Alfa）与台湾精锐（Apex）为该领域之领先业者，并在中国大陆具有一定的市场佔有率。 3. 水平多关节（SCARA）机器人

2020年工业机器人新星埃夫特专题研究：向通用领域加速渗透,核心零部件自供提升盈利能力

2020年工业机器人新星埃夫特专题研究：向通用领域加速渗透，核心零部件自供提升盈利能力

目录 1 公司战略眼光独到，外延发展下技术实力飞速提升 (4) 1.1 公司为国内一线工业机器人制造商 (4) 1.2 主要产品为系统集成和整机，汽车行业收入占比高 (7) 1.3 通过外延发展，迅速完成全产业链布局 (11) 2 2020年工业机器人行业回暖，自主品牌正在崛起 (14) 2.1 全球市场规模超千亿，国内行业平均增速更高 (14) 2.2 自主品牌的关键零部件核心竞争力持续提升 (16) 2.3 通用领域为国内企业带来快速发展的机遇 (18) 2.4 2020年工业机器人产量增速企稳回升 (19) 3 投资亮点：向通用领域加速渗透，核心零部件自供提升盈利能力 (20) 3.1 技术吸收能力强，外延内生相辅相成 (20) 3.2 技术扎实，客户资源充足，收入增长基础牢固 (21) 3.3 打造智能共享工厂，向通用工业领域加速渗透 (22) 3.4 核心零部件自供，提升盈利能力 (22) 3.5 公司5G、人工智能走在行业前列 (23) 4 盈利预测及估值 (24) 图表目录图1：公司处于工业机器人行业第一梯队 (4) 图2：2018年中国工业机器人自主品牌市场份额 (4) 图3：2019年公司营业收入出现波动 (5) 图4：目前公司尚未实现盈利 (5) 图5：发行前埃夫特股东对公司的持股情况 (6) 图6：2019年公司营业收入构成（单位：亿元） (7) 图7：2019年公司毛利润构成（单位：万元） (7) 图8：公司机器人整机产品示意图 (7) 图9：2019年整机业务收入保持增长 (8) 图10：2019年整机业务毛利率显著改善 (8) 图11：整机业务以中小型负载机器人为主 (9) 图12：中小型和轻型桌面机器人毛利率提升较快 (9) 图13：公司系统集成生产线 (9) 图14：2019年系统集成产品收入出现下滑 (10) 图15：2019年系统集成产品毛利率持续提升 (10) 图16：2019年系统集成业务汽车行业收入占74% (11) 图17：通用工业行业系统集成毛利率波动较大 (11) 图18：公司控股子公司及参股公司情况 (11) 图19：公司通过外延深化应用场景布局 (12) 图20：公司外延并购完成全产业链布局 (13)

服务机器人行业分析

服务机器人行业分析一、服务机器人行业概述服务机器人定义机器人是自动执行工作的机器装置，既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则行动。按照国际机器人联盟IFR（International Federation of Robotics）的分类，机器人一般分为工业机器人和服务机器人。服务机器人指用于非工业生产，具备半自主或全自主工作模式，可在非结构化环境中为人类提供有益服务的设备。相比于工业机器人，服务机器人更靠近下游终端消费者，因此服务机器人的客户群体更加广泛。更加靠近终端消费者使得服务机器人具备耐用消费品如电子类、家电类产品的属性。目前，服务机器人主要从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等，应用范围十分广泛。服务机器人的分类从实体形态来分，可以分为虚拟服务机器人和实体服务机器人。 1）虚拟服务机器人已经被广泛运用于商业化，例如银行、电信系统的自动客服应答系统等，例如苹果的Siri、微软的小冰等都是虚拟服务机器人。 2）实体服务机器人就是通常意义下的具备实物的机器人，包括送餐、客服导购、陪护、教育机器人等。实物服务机器人主要是基于功能性需求场景开发。根据应用领域来分，可以分为个人/家用机器人和专业服务机器人。

根据形态区分：可以分为人形机器人和非人形机器人人形机器人：包含头、躯干、四肢这种结构，同时行为、决策和感知也类似于人。非人形机器人：人形机器人以外的服务机器人。服务机器人的产业链服务机器人行业的产业链可以分为上游、中游和下游。上游企业是指生产各种服务机器人所需零部件的零部件供应商或材料供应商。其中，主要零部件包括自动焊机、电子器件、微处理器、机器人用伺服电机、高精度减速器、机加件、气动元器件、传感器、电池、单板机、舵机等，归属于标准零部件、电子设备以及电子元器件等。中游制造环节包括总装厂、操作系统提供商、云系统提供商等。下游则主要是医疗、家用、农用、军事等行业和领域的消费和流通环节。服务机器人个人/家庭机器人教育/娱乐机器人家政服务机器人陪护/助残机器人其他机器人专业服务机器人军用机器人医用机器人农业机器人其他机器人

2018年消费服务机器人行业分析报告

2018年消费服务机器人行业分析报告 2018年8月

目录一、智能家居机器人：看好扫地机器人、智能音箱持续渗透 (8) 1、智能家居：家政先行、娱乐随后，服务机器人成核心终端可期 (8) （1）服务机器人是物联网重要载体，成为下一代智能家居终端可期 (8) ①物联网浪潮袭来，服务机器人是重要信息承载主体 (8) ②服务机器人比手机更适合成为智能家居核心终端 (9) ③服务机器人支撑智能家居向智能化、联网化发展 (9) （2）智能家居机器人：家政先行，娱乐随后，未来家电进一步智能化 (10) 2、扫地机器人：刚需、高频、痛点、低个性化，看好持续渗透增长 (10) （1）扫地机器人解放双手，相比传统吸尘器性价比优势越来越大 (11) （2）近年扫地机器人市场爆发增长，看好500亿市场的不断渗透、持续增长 (11) （3）行业集中度高，全球龙头iRobot、国内龙头科沃斯 (12) （4）互联网巨头、家电巨头对行业冲击巨大，行业集中度进一步提升 (13) （5）案例之科沃斯：代工起家的国内扫地机器人龙头，但前景堪忧 (14) ①产品结构：地宝扫地机器人、清洁小家电代工分别贡献59%和33%收入 (14) ②核心财务：营收快速增长，盈利能力增强 (15) ③小米强势入场，科沃斯扫地机国内市场前景堪忧 (16) A.先发卡位+高性价比+重营销，造就科沃斯国内龙头 (16) B.从小米、海尔强势入场看扫地机器人行业核心竞争力演变 (17) C. 对比最大竞争对手小米，科沃斯在AI技术和性价比处于劣势 (18) D.科沃斯前景不容乐观，扩展海外市场或是出路 (21) 3、智能音箱：家庭IOT终端雏形显现，看好未来生态布局加速 (21) （1）智能音箱成为家庭IOT终端突破口，全球市场快速增长 (21) （2）海外市场：亚马逊绝对龙头，谷歌、sonos、苹果不甘示弱 (22) （3）国内市场：互联网巨头纷纷加入战局，国内市场快速放量 (24) （4）国内市场主要由本土巨头瓜分，但格局未定、竞争激烈 (25) （5）国内外市场爆发原因：低价+巨头流量资源+生态资源协同 (26)

工业机器人核心部件-谐波减速器

机器人驱动系统要求传动系统间隙小、刚度大、输出扭矩高以及减速比大，常用的减速机构有： 1）RV减速机构； 2）谐波减速机械； 3）摆线针轮减速机构； 4）行星齿轮减速机械； 5）无侧隙减速机构； 6）蜗轮减速机构； 7）滚珠丝杠机构； 8）金属带／齿形减速机构； 9）球减速机构。其中谐波减速器广泛应用于小型的六轴搬运及装配机械手中，下面介绍其工作原理。

以下内容摘自百度百科（稍有修改）：谐波齿轮减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器。谐波齿轮传动（简称谐波传动），它是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种行星齿轮传动。（一）传动原理它主要由三个基本构件组成：（1）带有内齿圈的刚性齿轮（刚轮）2，它相当于行星系中的中心轮；（2）带有外齿圈的柔性齿轮（柔轮）1，它相当于行星齿轮；（3）波发生器H，它相当于行星架。作为减速器使用，通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式。

波发生器H是一个杆状部件，其两端装有滚动轴承构成滚轮，与柔轮1的内壁相互压紧。柔轮为可产生较大弹性变形的薄壁齿轮，其内孔直径略小于波发生器的总长。波发生器是使柔轮产生可控弹性变形的构件。当波发生器装入柔轮后，迫使柔轮的剖面由原先的圆形变成椭圆形，其长轴两端附近的齿与刚轮的齿完全啮合，而短轴两端附近的齿则与刚轮完全脱开。周长上其他区段的齿处于啮合和脱离的过渡状态。当波发生器沿图示方向连续转动时，柔轮的变形不断改变，使柔轮与刚轮的啮合状态也不断改变，由啮入、啮合、啮出、脱开、再啮入……，周而复始地进行，从而实现柔轮相对刚轮沿波发生器H相反方向的缓慢旋转。在传动过程中，波发生器转一周，柔轮上某点变形的循环次数称为波数，以 n 表示。常用的是双波和三波两种。双波传动的柔轮应力较小，结构比较简单，易于获得大的传动比。故为目前应用最广的一种。谐波齿轮传动的柔轮和刚轮的周节相同，但齿数不等，通常采用刚轮与柔轮齿数差等于波数，即 z2－z1=n 式中 z2、z2--分别为刚轮与柔轮的齿数。当刚轮固定、发生器主动、柔轮从动时，谐波齿轮传动的传动比为 i=-z1/(z2-z1) 双波传动中，z2－z1=2，柔轮齿数很多。上式负号表示柔轮的转向与波发生器的转向相反。由此可看出，谐波减速器可获得很大的传动比。（二）特点 1．承载能力高谐波传动中，齿与齿的啮合是面接触，加上同时啮合齿数（重叠系数）比较多，因而单位面积载荷小，承载能力较其他传动形式高。 2．传动比大单级谐波齿轮传动的传动比，可达 i=70～500。 3．体积小、重量轻。 4．传动效率高、寿命长。 5．传动平稳、无冲击，无噪音，运动精度高。 6．由于柔轮承受较大的交变载荷，因而对柔轮材料的抗疲劳强度、加工和热处理要求较高，工艺复杂。谐波减速器在国内于六七十年代才开始研制，到目前已有不少厂家专门生产，并形成系列化。广泛应用于电子、航天航空、机器人等行业，由于它的独特优点，在化工行业的应用也逐渐增多。

工业机器人行业现状以及未来发展前景分析

目录 CONTENTS 第一篇：智能制造顶层设计正在制定工业机器人产业获利------------------------------------------ 1第二篇：中国工业机器人的销售量以40%左右的速度增长 ----------------------------------------- 3第三篇：“机器换人”政策逐步落地工业机器人市场爆发------------------------------------------ 4第四篇：2014年我国工业机器人销量猛增54%-------------------------------------------------------- 5第五篇：机器换人时代来袭工业机器人现状与前景分析--------------------------------------------- 6第六篇：机器人再获政策红利工业机器人产业前景可期--------------------------------------------- 8第七篇：机器人产业十三五规划将出服务/工业机器人同迎利好----------------------------------- 9第八篇：中国制造2025再获力挺工业机器人发展分析 -------------------------------------------- 10第九篇：工业机器人行业现状分析引领智能制造时代 ---------------------------------------------- 12第十篇：2015-2020年中国工业机器人行业年销售量预测数据 ----------------------------------- 13第十一篇：机器人将成富士康支柱业务工业机器人发展态势趋好 ------------------------------ 14第十二篇：大族激光募重金发力机器人工业机器人产业前景窥探 ------------------------------ 15第十三篇：“智”造中国工业机器人三大黄金市场分析------------------------------------------- 17第十四篇：昆山富士康两年裁员5万人工业机器人产业兴起在即 ------------------------------ 18第十五篇：东莞无人工厂探秘：工业机器人前景分析 ---------------------------------------------- 19第十六篇：工业机器人市场空间大传感器发展现状分析------------------------------------------- 20第十七篇：2015年我国工业机器人产业将破万亿 --------------------------------------------------- 21第十八篇：工业4.0概念凶猛引中兴入局工业机器人发展分析 ---------------------------------- 22 本文所有数据出自于《2015-2020年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》第一篇：智能制造顶层设计正在制定工业机器人产业获利近日，工信部部长苗圩对媒体透露，工信部正在加强智能制造顶层设计，研究制定智能制造发展战略，编制智能制造专项规划;推动传统装备智能化改造和升级，分行业制定传统装备智能化改造路线图，组织开展重点行业智能车间、智能工厂试点，培育一批样板企业并组织推广行业应用示范。早前，国务院印发了《中国制造2025》通过“三步走”实现我国我国制造强国的战略目标，智能制造成为工业制造转型的重中之重。如今，智能制造战略再获工信部关注，在智能化的大势下，智能装备下游应用领域加快拓展，工业机器人发展可期。

2020年智能机器人行业市场分析报告【调研】

2020年智能机器人行业市场分析报告【调研】 2020年2月

目录 1. 智能机器人行业概况及市场分析 (6) 1.1 智能机器人行业市场规模分析 (6) 1.2 智能机器人行业结构分析 (6) 1.3 中国智能机器人行业市场驱动因素分析 (7) 1.4 智能机器人行业特征分析 (7) 1.5 智能机器人行业PEST分析 (8) 2. 智能机器人行业政策环境 (11) 2.1 行业政策体系趋于完善 (11) 2.2 一级市场火热，国内专利不断攀升 (11) 2.3 宏观环境下智能机器人行业的定位 (12) 2.4 “十三五”期间智能机器人建设取得显著业绩 (12) 3. 智能机器人产业发展前景 (14) 3.1 中国智能机器人行业市场规模前景预测 (14) 3.2 中国智能机器人行业市场增长点 (14) 3.3 智能机器人进入大面积推广应用阶段 (15) 3.4 政策将会持续利好行业发展 (15) 3.5 细分化产品将会最具优势 (15) 3.6 智能机器人产业与互联网等产业融合发展机遇 (16) 3.7 智能机器人人才培养市场大、国际合作前景广阔 (17) 3.8 巨头合纵连横，行业集中趋势将更加显著 (18) 3.9 建设上升空间较大，需不断注入活力 (18)

3.10 行业发展需突破创新瓶颈 (19) 4. 智能机器人行业竞争分析 (21) 4.1 智能机器人行业国内外对比分析 (21) 4.2 中国智能机器人行业品牌竞争格局分析 (23) 4.3 中国智能机器人行业竞争强度分析 (23) 4.4 初创公司大独角兽领衔 (24) 4.5 上市公司双雄深耕多年 (25) 4.6 互联网巨头综合优势明显 (26) 5. 智能机器人行业存在的问题分析 (27) 5.1 政策体系不健全 (27) 5.2 基础工作薄弱 (27) 5.3 地方认识不足，激励作用有限 (27) 5.4 产业结构调整进展缓慢 (27) 5.5 技术相对落后 (28) 5.6 隐私安全问题 (28) 5.7 与用户的互动需不断增强 (29) 5.8 管理效率低 (30) 5.9 盈利点单一 (30) 5.10 过于依赖政府，缺乏主观能动性 (31) 5.11 法律风险 (31) 5.12 供给不足，产业化程度较低 (31) 5.13 人才问题 (32)

国产工业机器人核心零部件厂商大盘点

国产工业机器人核心零部件厂商大盘点内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 长久以来，核心零部件的缺失始终是横在工业机器人国产化道路上的一块大石，国产零部件厂家也一直是在夹缝中求生存，尽管发展缓慢，但近年来随着政府政策支持，资本的进入，国产核心零部件也取得了一些突破。工业机器人何时才能实现“国产化”？我想这个问题换成“国产核心零部件何时才能崛起”可能更贴切些。长久以来，核心零部件的缺失始终是横在工业机器人国产化道路上的一块大石，国产零部件厂家也一直是在夹缝中求生存，尽管发展缓慢，但近年来随着政府政策支持，资本的进入，国产核心零部件也取得了一些突破。国产主要减速机企业一览表

可以看出，目前国内主要的减速机企业成立时间都不短，都有一定的历史积累，但减速机技术上取得突破都在近几年，一方面是技术要求比较高，需要一定的技术积累，另一方

面则是由于近年来国内工业机器人整体市场的发展让企业看到了减速机发展前景，也加了大了投入力度。从应用层面来说，尽管市场份额依然较小，但相较之下还是有了一定的增长，技术的提升以及价格优势是一部分，国际巨头产能不足也是国产减速机企业得以喘息的因素之一，但值得注意的是，产能不足不仅是国外减速机企业存在的问题，国产企业同样面临。而在性能方面，国产企业还是与国际厂商存在一定差距。国产伺服电机厂家一览表这几年，国内企业在伺服电机的相关技术上，已经取得了一定的的突破。技术上的突破也使得汇川技术、英威腾等企业纷纷从变频器领域转战伺服市场。尽管我国伺服电机规模化发展已经形成，但主要市场还是集中在中低端领域，要想实现真正的国产替代，国内企业还需要加快技术攻坚，才能实现品牌的突围和崛起。国产主要控制器企业一览表

工业机器人

工业机器人定义：工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。工业机器人的应用领域：应用领域广泛工业机器人与自动化成套装备是生产过程的关键设备，可用于制造、安装、检测、物流等生产环节，并广泛应用于汽车整车及汽车零部件、工程机械、轨道交通、低压电器、电力、IC装备、军工、烟草、金融、医药、冶金及印刷出版等众多行业，广泛使用在点焊、弧焊、装配、材料加工、物流搬运、码垛、拾取及包装、机床上下料、喷涂及喷装等工艺流程著名工业机器人厂家：发那科（FANUC）——日本FANUC（发那科）是日本一家专门研究数控系统的公司，成立于1956年，是世界上最大的专业数控系统生产厂家，目前占据全球70%的数控系统市场份额。该公司的机器人产品系列多达240种，负重从0.5公斤到1.35吨，广泛应用于装配、搬运、焊接、铸造、喷涂、码垛等不同生产环节。库卡（KUKARoboterGmbh）——德国库卡（KUKA）是世界工业机器人和自动控制系统领域的顶尖制造商，产品广泛应用于汽车、冶金、食品和塑料成形等行业。KUKA在全球拥有20多个子公司，其中大部分是销售和服务中心。共产品最通用的应用范围包括工厂焊接、操作、码垛、包装、加工或其他自动化作业。 ABBRobotics机器人——瑞典ABB集团总部位于瑞士苏黎世，由两个历史均达100多年的国际性企业瑞典的阿西亚（ASEA）和瑞士的布朗勃法瑞（BBCBrownBoveri）在1988年合并而成。ABB是电力和自动化技术领域的领导者，其机器人产品和解决方案广泛应用于汽车制造、食品饮料、计算机和消费电子等众多行业的焊接、装配、搬运、喷涂、精加工、包装和码垛等不同作业环节。安川电机（YaskawaElectricCo.）——日本安川电机自1977年研制出第一台全电动工业机器人以来，已有28年的机器人研发生产历史，旗下拥有Motoman美国、瑞典、德国以及SyneticsSolutions美国公司等子公司。该公司至今共生产13万多台机器人，最近2年生产的机器人达3万多台，超过其他的机器人制造公司。其核心工业机器人产品包括：点焊和弧焊机器人、油漆和处理机器人、LCD玻璃板传输机器人和半导体晶片传输机器人等。