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工業機器人的控制系統和自動化產品主要涉及伺服電機、減速機、控制器和傳感器等。伺服液壓系統作為工業自動化的重要組成部分,其主要用來精確跟隨或復現某個過程的反饋控制系統。伺服液壓系統使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量,能夠跟隨輸入目標任意變化的自動控制系統。伺服液壓系統按執行元件的不同分為液壓伺服系統、電氣伺服系統和氣動伺服系統。伺服液壓系統在機床工具、紡織、印刷和包裝機械等領域得到廣泛應用,同時,隨著近年來工業機器人、電子制造設備等產業的快速擴張,伺服液壓系統在新興產業的應用規模也將加快。
目前,機器人的關節驅動離不開伺服系統,關節越多,機器人的柔性和精準度越高,所要使用的伺服電機的數量就越多。機器人對伺服液壓系統的要求較高,必須滿足快速響應、高起動轉矩、動轉矩慣量比大、調速范圍寬,要適應機器人的形體做到體積小、重量輕、加減速運行等條件,且需要高可靠性和穩定性。目前,工業機器人使用的較多的是交流伺服液壓系統。
伺服液壓系統成本在工業機器人占比高達24%,僅次于減速機。近年來,工業自動化水平的提高以及機器人技術的普及,伺服液壓系統將隨著機器人銷量的持續提升得到放量。中國機器人產業聯盟統計數據顯示,去年國產工業機器人銷量繼續增長,全年累計銷售22257臺,比上年增長了31.3%。其中,國產多關節機器人銷售加速,銷量超過6000臺,同比增長71.7%,占國產工業機器人總銷量的27.4%,比上年提高6.4個百分點。工廠物流機器人銷量超過1700臺,同比增速達93.7%,較上年提升了2.6個百分點。坐標機器人依然是國產工業機器人主力機型,去年銷售量近10600臺,占機器人銷售總量的47.6%。
從市占率來看,目前國外伺服企業在我國的市場占有率達75%。其中,日本品牌x小松齒輪泵占比為50%;歐美品牌力士樂齒輪泵占比達25%。而國產品牌只占據了20%左右的市場份額。當前我國中低端伺服液壓系統已經能夠實現大規模量產已基本擺脫進口,但高端伺服液壓系統尚未形成商品化和批量生產能力,國內對精密伺服電機控制系統的需求主要依賴進口。隨著扶持政策對機器人產業的推進,以及國產伺服技術的不斷提升,我國伺服液壓系統進口替代的步伐將加快。
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