控制系統(tǒng)
工業(yè)機器人的控制器主要包括兩個部分，第一是控制柜，控制柜中包含了多個 PLC 控制模塊，用于控制機器人六軸或 N 軸的運動；第二是示教器，示教器是人機掌控的連接器，可用于編程和發(fā)送控制命令給控制柜以命令機器人運動。工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是控制機器人在工作空間中的運動位置、姿態(tài)和軌跡，操作順序及動作的時間等。
控制器分為硬件和軟件，核心技術(shù)為軟件算法，與本體一樣大部分均為品牌自主研制?？刂破饔布矫鎳鴥?nèi)外技術(shù)基本無異，軟件算法方面國外企業(yè)較優(yōu)勢。國內(nèi)外控制器差距在于軟件的算法、反應(yīng)速度、兼容性等方面。
控制器下游應(yīng)用廣泛，前五大行業(yè)分別是工作機械（11.73%）、包裝（11%）、紡織（9.59%）、工業(yè)機器人（9.11%）、半導(dǎo)體（7.43%），總共占比 48.86%。根據(jù)中國工業(yè)機器人銷量預(yù)測，2021-2023年控制系統(tǒng)規(guī)模分別為67.9 億元、74.6 億元、78.4 億元。
伺服系統(tǒng)
伺服系統(tǒng)使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)（或給定值）的任意變化的自動控制系統(tǒng)。它的主要任務(wù)是按控制命令的要求、對功率進(jìn)行放大、變換與調(diào)控等處理，使驅(qū)動裝置輸出的力矩、速度和位置控制非常靈活方便。伺服系統(tǒng)作為工業(yè)自動化的重要組成部分，是工業(yè)機器人的執(zhí)行器。
機器人自由度的高低取決于其可移動的關(guān)節(jié)數(shù)目，關(guān)節(jié)數(shù)愈多，自由度越高，位移精準(zhǔn)度也越出色，所需使用的伺服電機數(shù)量就相對較多；簡單而言，越精密的工業(yè)型機器人，其內(nèi)的伺服電機數(shù)量越多。
目前全球伺服系統(tǒng)以日本品牌為主導(dǎo)分為三大類，日系、歐美系、國產(chǎn)。日系代表有松下、安川、三菱、三洋等；歐系包括西子、施耐德等；國產(chǎn)企業(yè)有埃斯頓、匯川技術(shù)、雷賽智能以及中國臺灣的臺達(dá)等。國內(nèi)企業(yè)市占率正逐年提升。
近年來國內(nèi)伺服系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展迅速，廣泛應(yīng)用于電子制造、機床工具、紡織機械、包裝機械、機器人等行業(yè)。伺服系統(tǒng)在電子制造行業(yè)應(yīng)用量最大達(dá)17.7%；機床工具（16.1%）、紡織機械（10.4%）應(yīng)用量位列第二、三名；包裝機械和機器人行業(yè)分別占10%、8.7%；在2022-2023 年伺服系統(tǒng)市場將持續(xù)增速。
減速器
減速器決定工業(yè)機器人的精度和負(fù)載。減速器是連接伺服電機和執(zhí)行機構(gòu)之間的中間裝置，它負(fù)責(zé)把伺服電機高速運轉(zhuǎn)的動力通過輸入軸上的小齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達(dá)到減速目的，并傳遞更大的轉(zhuǎn)矩。其技術(shù)壁壘是工業(yè)機器人核心零部件中最高的一個，是對工業(yè)機器人本體性能影響程度最高的核心零部件。
RV減速器和諧波減速器為工業(yè)機器人用的主流減速器。近年，國內(nèi)諧波減速器的進(jìn)步較為明顯，國產(chǎn)諧波減速器行業(yè)涌現(xiàn)值得關(guān)注的企業(yè)，如綠的諧波表現(xiàn)亮眼，工藝技術(shù)水平已達(dá)國際水準(zhǔn)。
由于減速器作為承重，傳動的零部件，磨損消耗速度較快，一臺工業(yè)機器人需要 4-6套，使用壽命大約在兩年。減速器的市場增量較為可觀。
上游高技術(shù)壁壘，格局改變正在進(jìn)行時
減速器行業(yè)隨著國產(chǎn)廠商的崛起如綠的諧波等，正逐步擴大市占率，在國內(nèi)市場形成突圍。國內(nèi)伺服系統(tǒng)企業(yè)埃斯頓、匯川技術(shù)、雷賽智能的技術(shù)已達(dá)世界水平，有望實現(xiàn)進(jìn)口替代。
在零部件高技術(shù)壁壘上游領(lǐng)域，市場價值逐年擴大，國內(nèi)企業(yè)的崛起正悄然改變著上游格局，值得我們拭目以待。
