工业机器人核心零部件供应商技术分析比拼介绍

　　工业机器人最核心的三个零部件分别是伺服电机、减速机、控制器（包括运动控制），是工业机器人核心技术壁垒所在。

　　据国家统计局数据显示，2020年11月全国规模以上工业企业的工业机器人产量23635套，同比+31.7%，单月销量为历史以来最高水平；1-11月工业机器人累计产量206851套，同比+22.2%，累计同比增速不断提升。

　　在智能制造大战略的稳步推进中，国产工业机器人用量将持续上升，同步带动核心零部件的市场景气度。在市场需求的加持下，随着工业技术的发展，我国核心零部件供应商正加快追赶国外品牌。

　　对此，为鼓励技术创新、提升企业品牌价值，【节卡机器人总冠名】2020高工金球奖评选现已进入专家评审的尾声阶段，答案将在12月23日的金球奖颁奖典礼揭晓！

　　在工业机器人类的“年度创新技术奖（评审类）”奖项中，步科电气、慧幸智能、纳博特斯克、知行机器人、智同科技、华数机器人、羿弓科技、海伯森、帝悦精密、秦川机床、山卓谐波、环动科技、银光13家企业参与了“核心零部件”奖项评选，谁将获得最终的2020高工金球奖？（以下资料为企业提供/企业排名不分先后）

　　步科电气

　　申报奖项：工业机器人类之年度创新技术奖（评审类-核心零部件）

　　参评案例：OD系列小体积低压伺服驱动器

　　OD系列低压直流伺服驱动器在仅有85x61x33(mm)巴掌般大小的同时，还内置了脉冲控制、模拟量控制、以及Ethercat/CANopen/RS485/RS232通讯控制等多种控制方式。它最大输出电流达36Ap，支持24~70V直流供电，以及50W-750W的宽功率。OD系列低压直流伺服驱动器整体采用模块化设计，电路结构紧凑、缜密，整机驱动模块可作为用户定制产品的核心部件直接嵌入到主控制板卡中，方便安装和调试。此外，它还集低能耗的特点，和过压、欠压、过热、短路等多种安全保护功能于一体。

　　慧幸智能

　　申报奖项：工业机器人类之年度创新技术奖（评审类-核心零部件）

　　参评案例：高刚度谐波减速机

　　慧幸智能推出的高刚度谐波减速器将刚柔轮啮合改为异径结构，通过自主发明的数学啮合公式，将全齿幅各截面的齿型共轭曲线进一步优化，使刚柔轮的接触除增加齿数并延伸到全齿。接触面积大幅提高之后，齿腹单位面积受力自然减小，最终整体变形也将变小而刚性变大，齿的磨损降低，寿命相对变长。

　　据悉，该款超速比谐波解决了大型旋转云台目前的设计问题，装配简易、噪音低且不会因为低速而失去扭力。

　　纳博特斯克

　　申报奖项：工业机器人类之年度创新技术奖（评审类-核心零部件）

　　参评案例：分度台用直交输入型精密减速机RS-50A

　　纳博特斯推出的分度台用直交输入型精密减速机RS-50A具有以下技术创新性：

　　1、扁平构造。纳博特斯克秉承为了客户节省设备空间的设计原则，对产品进行扁平化的设计，把产品高度控制在158mm。从而方便客户把设备做的更低，在整体设计时更具有自由度。

　　2、中空构造。拥有φ50mm的中空径、可以通过各种动力、传感器、空气的管线，使得设备设计更简洁、智慧。

　　3、提高维护便利性。配置了多个润滑剂的进出油口。可以根据客户的设备设计自由选择，使得润滑脂的加注更换更容易，方便用户对设备进行维护。

　　知行机器人

　　申报奖项：工业机器人类之年度创新技术奖（评审类-核心零部件）

　　参评案例：智能机器人手及其智能抓取系统

　　知行机器人推出的智能机器人手及其智能抓取系统具有以下技术创新性：

　　1、实现不低于3kg的抓取重量，不少于10种柔性、易碎物品的操作。面向柔性制造系统的模块化设计方法及创新机构；采用该技术研发的柔性生产线可以大大降低企业的加工制造、应用和维护成本。

　　2、实现0-100mm行程范围内0.1mm及0.1N的控制精度。极大的节省了安装空间，简化了人工装配流程。

　　3、实现不少于3种感知能力以及3D视觉的综合反馈控制。知行柔性控制系统集成触觉、视觉、多维力的多模态反馈信息，实现更精确、灵活的抓取。

　　4、视野范围最高达到1.5m*1m，深度精度为0.2mm，RGB精度为0.05mm，响应速度不高于0.15ms。该产品现已应用于拆垛码垛及物流分拣领域。

　　智同科技

　　申报奖项：工业机器人类之年度创新技术奖（评审类-核心零部件）

　　参评案例：CHR系列减速器

　　智同科技研发的CHR系列减速器是机电一体化减速器，该产品采用独家研发的少齿差技术，达到15-40小传动比的实际使用效果。此外，产品结构紧凑，体积小，高刚性，高输出转矩，实现了摆线齿轮、电机与减速器的融合，刚性好，结构紧凑。

　　华数机器人

　　申报奖项：工业机器人类之年度创新技术奖（评审类-核心零部件）

　　参评案例：HSI驱控一体系统

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　　华数机器人研发的HSI驱控一体系统破传统机器人控制系统“控制器+驱动器”的模块化集成模式，实现仅在一颗SoC芯片完成机器人控制系统的所有算法及应用功能。其优势在于：

　　1、高集成度。HSI通过芯片级集成，并采用强电、弱电、散热、走线的分腔隔离设计，在优化散热效率、提高粉尘防护、提高EMC等级的前提下，实现仅原有机器人控制系统18.7%的小型化体积。

　　2、高响应性能。HSI通过设计一套运动与驱动控制一体化系统架构，把华数机器人最先进的运动控制及伺服驱动技术，集成至一颗多核异构SoC芯片中，一方面从根本上解决模块集成引起的网络不可靠问题，并实现80倍数据带宽提升；另一方面把运动控制及伺服驱动算法融合，把原有毫秒级运动插补周期提升至125us，实现响应性能的提升。

　　3、丰富的机型支持。HSI支持多种机型控制，包括SCARA、delta机器人、20KG以内6轴机器人，并具备二次开发接口，支持多轴控制的专机设备、数控机床的控制。全面的扩展能力。HSI具备多路以太网接口、扩展编码器接口、复合IO接口，结合华数机器人丰富的应用工艺包，实现视觉跟随、码垛拆垛、轨迹涂胶、零件装配、螺丝锁拆等多种应用场景。

　　羿弓科技

　　申报奖项：工业机器人类之年度创新技术奖（评审类-核心零部件）

　　参评案例：RV精密减速机

　　羿弓科技研发的RV减速器具有7大创新与先进性：

　　1、创新WRV精密减速器数字化设计平台，可实现全流程智能化、定制化设计，满足不同客户的定制化需求；

　　2、创新八自由度摆线修形方案，摆线轮载荷下降20%；

　　3、创新减速机结构设计，减速器刚性增大，承载增加30%以上；

　　4、创新八大维度的系统仿真，可实现整机运动学、动力学、磨损、润滑分析；

　　5、首次在行业内实现自动化装配，效率提升40%。

　　6、创新快速检测方法，检测时间下降30%；

　　7、寿命试验突破7000小时，寿命试验完成后RV减速机精度、回差、铁粉浓度、机器人重复定位精度等均满足机器人客户使用要求。

　　海伯森

　　申报奖项：工业机器人类之年度创新技术奖（评审类-核心零部件）

　　参评案例：六维力传感器

　　海伯森的六维力传感器属于力传感器范畴，能够实现不同量程范围内的力测量（FullScaleRange：10N-200N）。目前的技术难点和创新点在于通过设计合理的机械结构对外部载荷引起的形变进行精确转化和测量，通过算法对温度进行补偿，对噪声进行降噪处理，以提高系统的灵敏度和准确度。通过设计合理的结构使六维力传感器各测量部位的耦合降低，降低未来的量产校正和产品性能一致性的困难程度。

　　帝悦精密

　　申报奖项：工业机器人类之年度创新技术奖（评审类-核心零部件）

　　参评案例：GF系列工业重载行星减速机

　　帝悦精密的GF系列工业重载行星减速机具有以下特点：

　　1、采用模块化设计，可根据客户要求进行变化组合。

　　2、箱体采用球墨铸铁，大大提高了箱体的刚性及抗震性。

　　3、箱体内的太阳轮、行星轮、内齿圈及螺旋锥齿轮均采用可控气氛渗碳淬火处理，得到高硬耐磨表面，热处理后全部磨齿，降低了噪音，提高了整机的效率及使用寿命。

　　4、输入方式：同心轴输入，电机法兰输入，液压马达输入

　　5、输出方式：外花键式，空心轴收缩盘式，内花键式，实心轴平键。

　　6、安装形式：水平安装，垂直安装。

　　秦川机床

　　申报奖项：工业机器人类之年度创新技术奖（评审类-核心零部件）

　　参评案例：BX工业机器人关节减速器

　　据悉，秦川机床承担的机器人关节BX（RV）减速器及成套加工装备国家重大专项即5+1工程，目前已取得突破性进展。在关节减速器“5+1”生产线方面，秦川机床与博世力士乐将对原“秦川集团机器人关节减速器5+1生产线”项目方案进行升级优化，进一步提高该生产线的自动化和智能化水平，双方已就此进行了多轮全面深入的技术交流，并尽可能达成装配机器人减速器6万套的生产能力。目前“精密工业机器人减速器装配线”智能化项目已完成。

　　山卓谐波

　　申报奖项：工业机器人类之年度创新技术奖（评审类-核心零部件）

　　参评案例：谐波减速器

　　山卓谐波推出的谐波减速器柔轮齿与刚轮的啮合接触面更大，传动更顺畅，承载力矩更大。其优点在于：

　　1、当波发生器装入柔轮筒体后，柔轮筒体产生变形，柔轮齿与圆柱中心线平行，刚轮与柔轮齿面啮合为大部分齿面啮合，比现有结构啮合接触面积约多一倍。

　　2、因柔轮与刚轮齿面为平行的齿面啮合，波发生器插入柔轮内孔，柔轮与刚轮啮合紧密性好，啮合传动顺畅，齿面耐磨性大幅提高。

　　3、柔轮与刚轮齿面为大部分面接触，在传动过程中，齿面不容易磨损，减速器精度保持时间比现有结构延长约1倍。由于柔轮齿面与刚轮齿面接触增加约一倍，减速器承载的力矩，刚性提升，传动效率提升约10%。

　　环动科技

　　申报奖项：工业机器人类之年度创新技术奖（评审类-核心零部件）

　　参评案例：SHPR系列高精密减速机

　　环动科技通过长期潜心研发摸索出了一套独特的摆线齿轮齿形修型设计方案，并通过和国外设备厂家合作开发了专门的磨齿软件，磨齿精度高，加工效率高；保证了减速机传动精度高、齿隙和回差小、整机运行效率高，温升低。该款产品在2019年销量突破2.5万套，广泛应用于机器人及自动化行业。

　　银光

　　申报奖项：工业机器人类之年度创新技术奖（评审类-核心零部件）

　　参评案例：SHPR系列高精密减速机

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　　IX2系列驱控一体式伺服电缸实现了直线运动模块、伺服驱动、运动控制三位于一体的集成解决方案。主要应用于对空间、精度、性能等均要求较高的3C、半导体、医疗设备等行业。该产品的优势在于：

　　1、机构部分采用采用目前最先进的内嵌式导轨工艺，具有体积小，集成度高，精度高等特点。

　　2、电缸内部集成伺服和控制系统。无需外置驱动器，节省电控和走线空间。

　　3、内置绝对位置编码器，带内部原点和行程软限位，无需外置传感器。

　　4、兼具PIO点位模式、位置模式、力矩模式。

　　5、配置PC端运动控制软件，可设定点位参数、拖动示教、输出区间信号等。

　　大奖花落谁家？谁会成为行业榜样？