得益于政府對機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大力扶持，中國憑借價格競爭力迅速崛起，主要得益于大規(guī)模量產(chǎn)設(shè)施和低廉的人工成本，中國生產(chǎn)出了大量價格低廉的機器人產(chǎn)品。國產(chǎn)機器人結(jié)構(gòu)持續(xù)調(diào)整，逐漸走向成熟，國產(chǎn)機器人占比在3C電子制造、汽車制造、金屬加工三大領(lǐng)域均有所提升；全球服務(wù)機器人市場規(guī)模保持快速增長，中國服務(wù)機器人發(fā)展增速高于全球增速；機器人關(guān)鍵技術(shù)與國外存有差距，核心零部件仍依賴進口，西門子、施耐德、松下、安川等眾多外資產(chǎn)品，在技術(shù)沉淀、市場認(rèn)可度上比國內(nèi)機器人關(guān)節(jié)舵機產(chǎn)品高出一個段位。目前，包括中國在內(nèi)的很多工業(yè)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重心轉(zhuǎn)移到實現(xiàn)機器人的“智能化”上來，人機協(xié)作正在引領(lǐng)機器人產(chǎn)業(yè)新趨勢。國產(chǎn)機器人齒輪零部件廠家高端制造領(lǐng)域的國產(chǎn)替代！國產(chǎn)機器人齒輪零部件如何走向成熟？
深圳市兆威機電股份有限公司（以下簡稱“兆威”）聯(lián)合機器人制造廠商在微型傳動系統(tǒng)方面和關(guān)節(jié)部件構(gòu)賦能機器人實現(xiàn)智能化科技化。通過對機器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)分析和運動原理的設(shè)想測試，對關(guān)節(jié)舵機的結(jié)構(gòu)的進行了優(yōu)化讓關(guān)節(jié)舵機擁有更好的靈活性，可以大力矩小體積的關(guān)節(jié)電機在在狹小的空間更好的移動。將市場需求與產(chǎn)品研發(fā)結(jié)合起來，不斷滿足機器人客戶的產(chǎn)品升級的差異化需求。
眾所周知，智能機器人是一個機電一體化產(chǎn)品，由三大部分、六個子系統(tǒng)組成，三大部分分別是機械部分、傳感部分、控制部分，六個子系統(tǒng)分別是:驅(qū)動系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、人-機交互系統(tǒng)、感受系統(tǒng)、機器人-環(huán)境交互系統(tǒng)。工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器人。它是自動執(zhí)行工作的機器裝置是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能。
電機是智能機器人產(chǎn)業(yè)鏈上關(guān)鍵的一環(huán)，機器人關(guān)節(jié)更是機器手臂上應(yīng)用的部件之一。隨著機器人關(guān)節(jié)應(yīng)用范圍的廣泛，機器人手臂亟需進行產(chǎn)品升級，這也對電機提出了更高要求?，F(xiàn)有機器人手臂電機普遍存在規(guī)格多、批量小、零件的通用性差、成本高，質(zhì)量與可靠性都不穩(wěn)定的問題。一臺機器人手臂能完成任務(wù)的范圍受其自身的機械結(jié)構(gòu)的限制，使用減速電機，對機器人手臂進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化正是解決該問題的關(guān)鍵技術(shù)之一。
兆威聯(lián)合機器人制造廠家在微型傳動系統(tǒng)方面對機器人手臂齒輪箱電機進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，通過發(fā)展耐磨材料技術(shù)、加工工藝優(yōu)化技術(shù)、潤滑技術(shù)、裝配技術(shù)、可靠性及壽命檢測技術(shù)以及傳動機理的探索，發(fā)展適合機器人手臂應(yīng)用的效率、低重量減速器（齒輪箱），使其具備壽命長，工作穩(wěn)定，高精密度等特點，避免了機器人手臂控制電纜的磨損和纏繞問題，更好滿足六自由度機器人的傳動需，大大提了智能機器人感知與識別、機構(gòu)與傳動、控制與交互等方面的性能。
據(jù)IFR統(tǒng)計，我國工業(yè)機器人密度在2017年達(dá)到97臺/萬人，已經(jīng)超過全球平均水平，預(yù)計我國機器人密度將在2021年突破130臺/萬人，達(dá)到發(fā)達(dá)國家平均水平，工業(yè)機器人市場規(guī)模將突破70億美元。
當(dāng)前，國內(nèi)市場對機器人的需求正保持快速增長，帶動機器人關(guān)節(jié)減速器的新增需求以近20%的年復(fù)合增長率快速增加，預(yù)計到2025年全球精密減速器的市場銷售規(guī)模將超過600億元，其中國內(nèi)市場銷售規(guī)模將超過全球的1/4。
機器人關(guān)節(jié)減速器是機器人的核心零部件之一，而下游系統(tǒng)集成則是機器人商業(yè)化、大規(guī)模普及的關(guān)鍵。目前國際上具備大規(guī)模生產(chǎn)能力且產(chǎn)品性能可靠的機器人減速器制造企業(yè)較少，全球絕大多數(shù)市場份額已被日本企業(yè)占據(jù)。國產(chǎn)機器人減速器價格雖然便宜，供貨期短，但產(chǎn)品性能與國外產(chǎn)品存在較大差距。因此，國產(chǎn)減速器大多只能供給中、低端機器人使用，無法滿足高端機器人市場需求。“技術(shù)壁壘”突圍是國產(chǎn)機器人制造廠家走向藍(lán)海的必選之路。兆威機器人關(guān)節(jié)舵機通過輸入軸上的小齒輪，嚙合輸出軸上的大齒輪，從而達(dá)到降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩的目的，去改善動態(tài)性能。機器人本體是機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，而下游系統(tǒng)集成則是機器人商業(yè)化、大規(guī)模普及的關(guān)鍵。
隨著人工智能、量子計算、5G、區(qū)塊鏈等前沿技術(shù)的快速發(fā)展，國產(chǎn)機器人齒輪零部件廠家通過微型傳動系統(tǒng)及精密齒輪零部件的不斷加碼去優(yōu)化機器人關(guān)節(jié)部件的參數(shù)、功能來升級機器人部件，制造出智能化程度越來越高，將具備與人共融、適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境等功能的智能機器人去改寫機器人產(chǎn)業(yè)格局，為國家智能制造進程助一“臂”之力?？傮w上，國產(chǎn)的國產(chǎn)機器人的技術(shù)含量，與外資產(chǎn)品的差距，體現(xiàn)在技術(shù)積累、科研人才、供應(yīng)鏈管理多個方面。其中有一個重要方面，就是系統(tǒng)集成能力上。兆威在智能驅(qū)動系統(tǒng)方面為廣大智能機器人制造廠商提供微型傳動系統(tǒng)和電子驅(qū)動模塊定制化解決方案。機器人廠商可以根據(jù)不同軸數(shù)和運動要求來設(shè)計定制適合各高端領(lǐng)域的機器人齒輪零部件及傳動模組，從而催生機器人行業(yè)向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，具備更強的自組織和協(xié)同作業(yè)能力，滿足柔性生產(chǎn)的需求。
