制造自动化与工业4.0需求升温,控制器市场需求随之水涨船高

国际金属加工网 2018年03月20日

《中国制造2025》与加速制造自动化需求,带动机器人用控制器市场需求成长

自2017年中国政府启动《中国制造2025》以来,加上中国制造业为了加速实现「工业4.0」与制造自动化,便开始大量对外采购工具机与机器人,身为工具机与机器人王国的日本厂商,可谓是获益最大厂商。

尤其是日本FANUC在2018年1月公布的财报指出,在人工费用暴涨的中国,制造业投资自动化非常活跃,FANUC不只掌握中国制造业对自动化的需求,机器人设备大幅增长,也进一步地降低对Apple的依赖。

除了工业机器人市场对于进入门槛高的精密减速机需求大幅增长之外,对于身为工业机器人三大关键零组件之一的控制器市场需求也随之增长。身为全球最大的工业机器人使用国,中国的工业机器人需求约占全球1/3左右,加上在庞大的需求刺激及国家政策支持下,中国工业机器人产业获得相当可观的进展。

根据国家统计局的数据指出,2017年1~11月中国工业机器人累积总产量达11.82万台,与2016年同比增长约69%,可谓是增长幅度最高的产品之一,同时也带动工业机器人控制器大幅增长。

然而,机器人用的控制器、软件与机器人本体一样,一般均是由机器人制造厂商自主开发,综观工业机器人四大家族与日欧美等国家地区的主要机器人厂商控制器,均为在通用的多轴运动控制器平台基础上进行自主开发。

也就是说多数品牌的工业机器人均有自己的控制系统可与之匹配。至于其控制器市场需求,基本上是跟机器人本体的市场数量一致,一台机器人均有一套控制器。

机器人用控制器着重于稳定性、响应速度与易于使用,中国工业机器人仍以使用日欧系产品为主

机器人用控制器不仅是工业机器人的三大关键零组件之一,也是工业机器人的大脑,它的性能优劣可决定工业机器人本体运作的表现好坏,为此,包括日本FANUC、安川电机、瑞士ABB、德国KUKA,还有沈阳新松、新时达等中国工业机器人厂商等均自主开发控制器产品,但部分中国工业机器人考虑到运作稳定性、重覆精度要求高与系统整合难易度等因素,普遍仍以日厂与欧厂的控制器产品为主。

一般而言,控制器基本上分硬件和软件两大部分,硬件部分就是工业控制板卡,包括一些控制芯片、分立式元件与讯号处理电路等,至于软件部分则是控制算法、二次开发等,由于机器人用控制器着重于稳定性、响应速度与易于使用,一线工业机器大厂均自行开发控制器以保证其运作稳定性与维护技术体系。

不过,后进者厂商如中国品牌控制器厂商在其稳定性、响应速度、易用性等尚有改善空间。

由于硬件部分大部分都是外购,大多数工业机器人厂商几乎买到相同的硬件,而软件部分往往便成为工业机器人控制器的关键技术,大部分工业机器人厂商都有其独立的开发环境和工业机器人程序设计语言,也就是说市面上的工业机器人控制器本身是封闭性结构,不易于其他品牌控制器系统整合。

目前为止,开发具有开放式结构的模块化、标准化工业机器人控制器仍然是当今工业机器人控制器技术发展方向之一。


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