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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/12/15,课件,#,减速器,、伺服系统和,控制,系统被认为机器人本体三大核心组件,三者占机器人本体的成本分别为,35%,、,14%,、,13,%,机器人管家零部件主要供应商,机器人关键零部件及成本占比,零部件,国外供应商,国内供应商,减速器,纳博特斯克、,Harmonic Drive,、住友、,SEJINIGB,等,绿的谐波、上海机电、秦川发展等,控制系统,KUKA,、,ABB,、,FANUC,、安川、松下、那智不二越、三菱等,新松机器人、埃斯顿、广州数控、汇川技术、深圳固高等,伺服系统,松下、三川、安川、三菱电机、富士、三洋、台达等,埃斯顿、华中数控、广州数控、深圳英威腾、汇川技术等,工业,机器人关键零部件,供给被日本、美国和德国等国家掌控,我国机器人本体制造商长期依赖,进口;,减速器开发难度最高,目前,全世界,75,%,的精密减速机由日本纳博特斯克,和,Harmonic Drive,两,家公司,供应,;,伺服系统是机器人的核心驱动部件,机器人本体公司大多外购伺服电机,少量由电机企业发展成机器人企业的,(,如安川,),配套,;,控制器开发难度相对较低,一般由机器人本体公司自主研发。,数据来源:,CRIA,减速机,行业分析,课件,减速器、伺服系统和控制系统被认为机器人本体三大核心组件,三者,1,机器人用精密减速机是工业机器人中最关键功能部件,是机器人产业链至关重要环节,是我国机器人产业发展需要突破的瓶颈,常见机器人减速机分类,类别,特点,RV,减速器,摆线针轮行星减速装置中的传动零件刚度高、接触应力小,零件加工和安装精度易于实现高精度,这就使得摆线针轮传动的效率很高,行星传动结构与紧凑的,W,输出机构组合,使整个摆线针轮减速 装置结构十分紧凑,因此其结构体积小和质量轻,采用一齿差或少齿差传动,摆线针轮传动的传动比大小取决于摆 线针轮的齿数,齿数越多,传动比越大,摆线针轮传动同时啮合的齿数要比渐开线外齿传动同时啮合的 齿数多,因此承载能力较大,;,摆线轮和针轮的轮齿均淬硬、精磨,比渐开线少齿差传动中内齿轮的加工性能更好、齿面硬度更高,使用寿命更长,谐波减速器,谐波传动具有运动精度高,传动比大、质量小、体积小、较小的传 动惯量等优点。最重要的是能在密闭空间传递运动,这一点是其他 任何机械传动无法实现的。其缺点为在谐波齿轮传动中柔轮每转发生两次椭圆变形,极易引起 材料的疲劳损坏,损耗功率大。,摆线针轮行星减速器,摆线针轮行星减速器广泛应用于矿山、化工、起重机械、工程机械 等领域。缺点是摆线针轮减速器的机构太复杂,制造安装精度要求太高,转 臂轴承受力大,影响轴承寿命和承载能力。,精密行星减速器,相对其他减速机,行星减速机具有高刚性、高精度、高传动效率、高的扭矩,/,体积比、终身免维护等特点。因为这些特点,行星减速机多数是安装在步进电机和伺服电机上,用来降低转速,提升扭矩,匹配惯量。,滤波齿轮减速器,滤波齿轮传动是由重庆大学梁锡昌、王家序教授发明的一种结构紧 凑、体积相对小、大传动比的新型精密传动机构,目前还处于研究 阶段。,RV,减速器,、谐波减速器作为当前机器人主流的减速器,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,因此采用行星排圆柱螺旋齿轮传动机构或结合行星,排的,摆线轮传动机构设计是必然。目前国际机器人所配套的减速器中,,RV,减速器,占,比,60%,以上,,谐波减速器占,比,15,%,左右,,RV,减速器,成为制约全球机器人发展的核心部件。,减速机,行业分析,课件,机器人用精密减速机是工业机器人中最关键功能部件,是机器人产业,2,由于国内减速机方面起步较晚,仍然需要经验与技术积累,目前尚无成熟国产,RV,减速机大规模应用工业机器人,精密减速器的设计、研发和制造过程中需要对相关的材料、零件结构和齿轮齿形进行反复的测试与修正,这一过程需要经验与技术的积累,近年来国内部分厂商和院校致力高精度摆线针轮减速机的国产化和产业化研究,如浙江恒丰泰、重庆大学机械传动国家重点实验室、天津减速机厂、秦川机床厂、大连交通大学等,部分企业现已研发出样机,正在进行可靠性试验与检测,而在谐波减速器方面,国内已有可替代产品,如北京中技克美、北京谐波传动所和苏州绿的,虽然相应产品在输入转速,扭转刚度,传动精度和效率方面与日本产品还存在差距,但整体的质量品质还在提高,也逐渐地应用在关节型工业机器人中。面对未来在国内巨大的需求,精密减速器国产化也只是时间长短的问题,进口替代的雏形已现。,减速机,行业分析,课件,由于国内减速机方面起步较晚,仍然需要经验与技术积累,目前尚无,3,精密减速器全球,75%,市场份额由两家日本公司垄断,为纳博和,Harmonic Drive,,国内企业有望突破减速器外资垄断,国内主要推进,RV,减速机项目的公司,公司,主营业务,业务推进,上海机电,机电装备,在国内与纳博特设立合资公司,从事减速机生产,计划,2016,年投产,产能,20,万台,秦川机床,秦川机床,13,年通过,1.94,亿元年产,9,万台机器人减速器议案,计划,16,年投产,双环传动,齿轮零件制造,完成,11,个型号,4,个系列研制,预计明年小批量供货。拟投入募集资金,3,亿元,,16,年小批量生产,,18,年产能达,6,万台,浙江恒丰泰,精密传动等大型机械装备,部分型号产品已经在埃夫特、博时等企业应用验证,公司具备小批量生产能力,月产量可达,200,台,南通振康,电焊机、送丝机,产品在埃夫特、埃斯顿等国内企业成功应用,年产,1,万台,主要用于重量级机器人,,2015,年销售,4000,套,市场占有率,3-5%,,,2016,年销售目标,8000,套,有望实现中国,RV,减速机,10%,的市场份额,机器人,行业分析,课件,精密减速器全球75%市场份额由两家日本公司垄断,为纳博和Ha,4,国内机器人销量增长迅猛成长空间广阔,,RV,减速机迎来发展契机,机器人保留量增加,关节机器人占比,80%,以上,RV,减速机应用更广,我国机器人,2014,年装机量约,5.7,万台,同比约,56.17%,,过去,4,年,GAGR,约,39.73%,,据,IFR,预估,,15-20,年国内机器人销量预估年复合增长率将,达,20,%,,,2020,年保有量将达到,60,万,台,关节机器人有很高的灵活度,适合于几乎 任何轨迹或角度的工作,主要应用于搬运、焊接、装配,检测等工作。从,13,年数据显 示,关节机器人占比,84%,,其中国产机器人占比,仅,8%,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,而小臂、腕部或手部多采用谐波减速器或行星轮减,速器,以,2020,年机器人保有量达到,60,万台、平均每天工业机器人需要,3,套,RV,减速机保守估算,未来几年工业机器人用,RV,减速机新增,120,万套,按照每台,0.9,万元估计,未来市场容量可达,108,亿元,RV,减速机市场容量,108,亿,减速机,行业分析,课件,国内机器人销量增长迅猛成长空间广阔,RV减速机迎来发展契机机,5,上海机电与日本纳博合作研发中端减速机,定位中小型机器人和服务型机器人,瞄准国内机器人市场,上海电气(上海机电母公司)增资,330,万美元,纳博特斯克增资,670,万美元,纳博特斯克(中国)精密机械有限公司,注册,5000,万美元,预计产量:年产,20,万台精密减速机,主要客户:匹配,4,万台机器人,,ABB,、,KUKA,、,FANUC,、,YASKAWA,四大家族在中国业务扩展,预估销售额:年销售,20,亿左右,品质和价格与国际接轨,预计,2016,年为公司带来,1.6-3.3,亿利润,未来或将采取外延并购方式打造智能装备平台,纳博特斯克(中国)精密机器所在地武进区是常州市机器人产业园,规模以上企业,50,余家,,2013,年进驻的安川设计产能,1.2,万台套机器人,减速机,行业标杆借鉴,课件,上海机电与日本纳博合作研发中端减速机,定位中小型机器人和服务,6,双环,传动,2014,年减速机立项,2800,万研发投入,,2015,年,3,亿,元增发布局,RV,减速,机项目,,RV,减速器,研发稳步推进,双环传动开展,RV,减速机优势,在,机器人,RV,减速器,领域,能完成产品设计并生产样品都不难,难的是将,产品批量生产,,,双环传动制造,设备先进且复用率高,,为,RV,减速器的量产提供,保证。,海外市场拓展可期。公司常年深耕海外,有望通过,ABB,等已有齿轮零件客户打 开海外市场。,战略合作客户能够同步满足公司,RV,减速器产能消化。公司与下游整车厂联系紧 密,未来有望借此切入机器人需求量最大的汽车制造业市场,公司承担了,863,计划课题“,机器人,RV,减速器研制及应用,示范”,,工信部对公 司的研制及产业化有严格的进度要求,减速机,行业标杆借鉴,课件,双环传动2014年减速机立项2800万研发投入,2015年3,7,产品进入现场测试阶段,,2016,年预期收入,5,亿,,2017,年,15,亿,公司已经成功研制,11,个型号,,4,个系列,部分产品已经处于现场应用,测试阶段。预计,16,年,小批量生产,,17,年,放量增长,逐渐实现批量化生产并逐步替代,进口。,项目名称,投资总额,(万元),产能,投产时间,项目进度,机器人,RV,减速器,36528,6,万台,2,年建设,,1,年达产,现场应用阶段,2015E,2016E,2017E,进度,营收(万元),进度,营收(万元),进度,营收(万元),1,万台,5000,3,万台,15000,减速机,行业标杆借鉴,课件,产品进入现场测试阶段,2016年预期收入5亿,2017年15,8,秦川机床,2013,年开始,18,万套工业机器人减速器技术改造,项目,目前一期,9,万台进入生产准备阶段,预计,16,年大规模量产,项目概述,2013,年公司启动工业机器人关节减速器项目设计产能,18,万套,总投资,1.94,亿元,其中高精密数控偏心外圆磨床、,研磨,机床、高效高刚度数控插齿机、高效立式珩磨机等关键设备、生产线的设备性投资约,1.14,亿元。,一,期产能,预计一期建成,5+1,条生产线,年产,9,万台,销售,收入将新增,6.5,亿,新增利润总额约,1.82,亿,二期项目将视一期进展情况适时投入。,目前进程,目前公司“工业机器 人减速器”项目已突破制造工艺瓶颈,核心机型的试制、小批量生产工艺验证工作已经完成,进入系列型谱拓展与中等批量生产准备阶段。,秦川机床提供齿轮加工装备、从事齿轮加工,对箱体、轴类等其他各种零件的精密加工能力十分突出,减速机,行业标杆借鉴,课件,秦川机床2013年开始18万套工业机器人减速器技术改造项目,,9,秦川机床发展工业机器人减速器的优势在于齿轮精加工、精密,制造的技术支撑,以及,较早成功研制出减速机样机,世界领先的高精密磨床技术,国内齿轮磨床龙头企业,主营齿轮磨床、外圆磨床和数控加工中心,齿轮磨床国内市场占有率约,60%-70%,公司磨床技术达到世界先进水平,竞争对手主要来自国外,早在,1998,年就已研发出,RV,减速器样机,1997,、,1998,年秦川机床就参与了国家,863,项目的机器人用减速器研究,成功研制了达到较高水平的机器人用,RV-250AII,减速器样机,减速机,行业标杆借鉴,课件,秦川机床发展工业机器人减速器的优势在于齿轮精加工、精密制造的,10,根据已有标杆企业投资项目估计国机智能的减速机业务预期进度、收入及利润,标杆,企业,总投资,初始投入期,项目进度,2016,年,预期产量,2016,年,预期收入,2016,年,预期利润,上海机电,约,6.8,亿,2015,年,中外合资,中方厂房,+,外资技术,渠道,+,制造深度融合,20,万台,20,亿,1.6-3.3,亿,双环传动,3.6528,亿,2014
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