近年来，我国工业机器人市场快速增长，机器人产业链逐步形成，但国内机器人核心技术仍受制于人，相关产品质量、性能、可靠性等方面也与国外产品有较大差距。

　　据悉，工业机器人核心零部件包括高精度减速器、高性能交流伺服电机和驱动器、高性能控制器等。这些核心零部件对整个工业机器人性能指标起着关键作用。

　　目前，跨国企业在核心零部件、整机、系统集成等机器人产业链的各个环节均有明显优势。例如，在减速器领域，应用于工业关节机器人中的谐波减速器基本被日本哈默纳科一家公司垄断。另一种更为重要的RV减速器也基本被日本纳博特斯克一家公司垄断。

　　上述两家日企目前占据全球工业机器人减速器市场的75%。近年来，国产RV减速器自主研发取得初步进展，但还处于小批量生产。

　　在伺服系统方面，机器人运动性质的特殊性使伺服系统要具备高精度、高动态响应、高过载能力、高可靠性等特性。目前，国产伺服系统在功能、性能和工艺方面与国外产品相比仍然有一定差距，尤其是国内没有完全掌握自适应机械共振抑制技术、自适应低频震动技术和惯量动态前馈技术等关键技术。

　　在控制器方面，国内机器人控制器所采用的硬件平台和国外产品相比并没有太大差距，现有差距主要体现在控制算法和二次开发平台的易用性方面。

　　在工业机器人整机领域，发那科、库卡、ABB、安川四大企业是全球市场绝对的强者。另外，工业机器人的使用效益是通过高可靠性实现的，其涉及材料、设计、采购、加工、装备、检测、老化试验、技术维护等多个方面，投入大、周期长，这恰恰是国内企业短板。

　　伺服电机作为机器人的“肌肉”，必须能够精确定位，快速响应。为了能够准确地实现定位，在电机尾部安装有高精度旋转编码器，通过编码器来检测摆臂的空间几何位置。

　　一般伺服电机的额定转速都在每分钟几千转，而机器人的臂摆速度一般在几转或几十转。为了能够充分利用伺服电机的输出能力，提升机械稳定性，可在伺服电机与机械臂之间安装高精密的紧凑型减速箱，以提升输出转矩。

　　摆臂旋转一周，伺服电机需要旋转几十周甚至上百周。因此编码器需要采用多圈绝对值编码器才能有效监测摆臂位置。

　　几十年前早期工业机器人是庞大的、笨重的、昂贵的和编程复杂，这意味着机器人很长时间固定在一个地方运行没有变化。

　　人们对工业机器人有这些根深蒂固的印象，认为实现自动化之后灵活度降低，而且困难重重。这也在某种程度上让中小型企业对自动化望而却步。

　　但实际上，我们看到工业机器人的发展已有显着的变化，更小、更轻、更具成本效益、更容易编程和更安全。这意味着制造商可以用机器人做各种各样的工作。人机协作机器人正踏上这个趋势的步点，这个趋势就是工业制造的趋灵活化和安全。

　　大家经常会看到工厂有机械手做加工，这是20年前很少看到的景象，现在越来越普遍。大型工业加工机器人的手臂和自动运行生产线对传感器的可靠性要求是很高的，而且对精度要求很高。

　　因为工业现场，比如高精密加工，机械手臂如果没有很高精度的传感器处理的话，出来的产品可能容差不对、容差太大甚至出现次品。家用消费传感器会提出更高的要求。

　　在设计中容易忽略的是可靠性、安全性，因为这种机器人对安全性能要求更高。当下面有人时，如果压力没控制好就有可能发生失误，所以对压力传感芯片、30V输入过压的特性以及单片解决方案都会有要求。

　　工业 4.0 的愿景是将智能传感器与工业设备相结合，以提高生产力、提高可靠性并降低运营成本。这其中许多传感器将通过无线方式相互连接（例如，通过网状配置）或通过传感器网关。然后，该网络将连接到可以收集、分析和处理数据的云。工业物联网 (IIoT) 与物联网的不同之处在于设备必须实时执行操作并满足工业可靠性标准。工业机器人是一类特殊的工业设备，可以高效、准确且可重复地执行手动任务。自 1960 年代以来，它们一直用于工厂及商业设施中。随着工业 4.0 的到来，这些机器人正在整合智能和新功能，使智能工厂成为可能。除了在执行任务时更加灵活之外，工业机器人还能够收集和分析有关自身的数据，以提高生产力、服务质量和可靠性，同时降低总体总拥有成本。

　　市场的作用 /

　　近日，2021世界机器人大会在北京开幕，涵盖论坛、博览会以及世界机器人大赛等内容。在开幕式上，工业和信息化部副部长辛国斌表示，2020年中国机器人产业首次突破千亿元，中国已成为支撑世界机器人产业发展的中坚力量。辛国斌介绍，中国工业机器人市场已连续8年稳居全球第一，2020年装机量占全球总量的44%。企查查数据显示，我国目前现存机器人相关企业30.80万家。2020年我国新增机器人相关企业6.98万家，同比增长77.36%，是近十年新增机器人相关企业最多的一年。2021年前9月，我国共新增机器人相关企业8.59万家。从区域分布来看，广东省的机器人企业数量居全国首位，共有6.82万家。江苏省和山东省分别有机器人相关企业4.37万家、2.

　　市场连续8年居全球第一 /

　　据相关数据显示，2012-2020年我国工业机器人产量呈逐年上升趋势，到2020年时我国工业机器人产量已达到了237068台，累计增长了19.1%，到2021年上半年，我国工业机器人的产量为136405台，与去年同期相比增加73.2%。总体来看，工业机器人发展趋势较好。如果说机床是传统制造业的基石，那么，到了新时代，工业机器人就是智能制造业的基石。随着人口红利褪去，人力成本的上涨，国内制造业从过去的劳动密集型产业加速向技术密集型产业转变，对工业自动化、智能化的需求与日俱增。国内工业机器人产业在经历了萌芽、兴起、高速发展、回落调整阶段后，去年下半年至今又迎来了明显回暖的阶段，由于疫情过后，下游需求回暖，国内工业机器人行业景气度持续提升

　　汇川技术（300124）发布2021年半年度业绩预告。公司预计上半年实现营业收入76.54亿元–86.11亿元，同比增长60%–80%；预计实现归母净利润15.10亿元–17.42亿元，同比增长95%–125%。报告期内，由于新基建投资拉动、产线自动化率提升、新能源乘用车普及率提高等原因，使得下游行业/客户对公司产品需求较为旺盛，公司通用自动化业务、新能源汽车业务、工业机器人业务均取得快速增长。公司持续推进管理变革，使得运营效率有所提升。报告期内，公司的销售费用、研发费用、管理费用增速均低于收入增长速度。2020年年报显示，汇川技术的主营业务为工业自动化、新能源，占营收比例分别为：87.22%、12.78%。对于业绩增长的原因，公司

　　作为全世界唯一的“全产业链国家”，中国早在2013年就已经成为“全球最大工业机器人市场”。值得注意的是，虽然中国的制造业增加值，占到了全球比重的近30%，但人均制造业产值仅为德国、美国、日本的30~40%之间，工业机器人的的设计、制造和维护，将成为未来中国从“制造业大国”向“产业强国”迈进的重要支撑。中国工业机器人产销量稳居世界第一遗憾的是，中国生产了世界上最多的工业机器人，但钱却仍旧被外企赚走。工业机器人“四大家族”：发那科、库卡、ABB、安川电机，垄断了中国机器人产业70%以上份额。2020年，中国工业机器人国产化率不足30%，国产龙头企业市占率不足3%。在高端汽车、芯片、电子领域“四大家族”占据超过90%的中国市场。值得一提，

　　产销量位居全球第一，5月产量同比增长50.1% /

　　工业机器人是一种自动化设备，机械臂是工业机器人的一种，工业机器人也有其它形式，虽然两者含义不同，但是指代的内容有重合的部分。所以简单来说，工业机器人的形式有很多种，机械臂只是其中一种。什么是机械臂？机械臂是一种机械装置，可以是自动的也可以是人为控制的，是指高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统；因其独特的操作灵活性， 已在工业装配， 安全防爆等领域得到广泛应用。机械臂是一个复杂系统， 存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性。因而机械臂的建模模型也存在着不确定性，对于不同的任务， 需要规划机械臂关节空间的运动轨迹，从而级联构成末端位姿。什么是工业机器人？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

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