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上银量产机器人心脏谐波减速机及组建

谐波减速机

上银量产机器人心脏谐波减速机及组建(谐波减速机

上银科技发展机器人有重大突破,二零一八年八月二十日发表有机器人心脏之称的谐波减速机,上银成为全球第三家量产且符合国际标准的厂商,上银生产机器人所需伺服马达、驱动器、滚珠花键及交叉滚珠轴承等关键零组件百分之百自制。

上银集团董事长卓永财指出谐波减速机是发展智慧制造的必备品,可说是机器人的心脏,上银五年前开始投入谐波减速机研发,谐波减速机以往都是进口,材料需有韧性材料、特殊刀设备及研磨,加上齿形专利而受限,为了生产机器人所需的刀具当初并购陆联精机。

卓永财表示上银去年完成谐波减速机开发,除应用在自家机器人外成为全球第三家量产且符合国际标准的厂商,也开始外卖给日本及韩国等厂商,正与台湾机器人大厂洽谈合作。谐波减速机搭载在上银自家生产机器人,加上伺服马达、驱动机、滚珠花键、交叉滚柱承轴等关键零组件,上银关键零组件可百分之百自制。

上银生产工业机器人涵盖单轴机器人、坐标机器人、水平多关节机器人及垂直多关节机器人,以及并联式机器人。谐波减速机、伺服马达及控制器三大关键零组件占工业机器人整机成本百分之六十到七十。以往工业机器人核心技术掌控在瑞士、日本发那科、、安川电机及德国库卡、四大厂商,此次上银开发谐波减速器后,打破以往都向日本及德国采购的局面。

谐波减速机

上银谐波减速机突破等效七千小时的业界标准

上银科技成功量产机器人关键零组件谐波减速机产品,突破等效七千小时的业界标准,董事长卓永财表示目前上银为全球继德国与日本后第三家可量产符合国际标准的谐波减速机厂商,使上银掌握机器人关键零组件三大核心技术,在机器人零组件领域达到百分之百自制化。

据国际机器人联合会定义,机器人可分为工业机器人与服务型机器人,目前工业机器人市占率约八成远高于服务型机器人,而工业机器人三大关键零组件的成本约占整机成本的六至 七成,过往台湾发展机器人产业最大瓶颈便是在于三大关键零组件技术无法突破。

卓永财指出过去这些关键零组件仰赖进口议价空间小,又加上关税成本,进而拉抬台制机器人整机成本,其中谐波减速机就占了台湾机器人整机生产成本的三分之一,远高于国际巨头的六分之一至十分之一,使过往台制机器人价格竞争力较低。

据悉中国大陆目前至少二十家厂商在生产谐波减速机产品,但都未达到国际标准,而上银成功量产符合国际标准的谐波减速机等于在机器人领域写下新里程碑。

谐波减速机

上银科技将参与谷歌人工智能研发团队

上银集团董事长卓永财出席开幕式透露,上银接获谷歌邀约,将参与谷歌人工智能研发团队,上银会投入人工智能研发应用在机器人。

上银开发的机器人心脏谐波减速机,智能型滚珠螺杆、滚珠花键能及高效能直驱马达搭载C轴与AC轴回转工作台,与机器人智能制造、单机与双臂机器手臂、关节式机器手臂、并联式机器手臂等机器手臂同场地展出。

卓永财表示二零二零年是全球产业转型至智慧制造的关键时刻。就上银来看C轴和AC轴搭配直驱马达产品会占有营业额一定比重,机器人和智能型滚珠螺杆也会明显成长,虽然上银整体营收持续成长,二零二零年机器人占比首度突破百分之十。

谐波减速机

台厂加速机器人核心零件谐波减速机及组件布局摆脱进口牵制

机器手臂现已成为实现智慧制造不可或缺的要角之一,尤其近年缺工问题浮现,一方面又面临制造趋势转向所带来的生产压力,全球机器手臂市场持续增温。不过即便现今机器人产业发展蓬勃,但观察目前供需之间仍存在很大落差,虽然需求面甚广,但在供应面还有相当大进步与发挥的空间。

全球工业机器人市场持续稳定成长,国际机器人联合会预测到二零二零年工业机器人的供应量将平均每年成长百分之十五。从区域来看则以亚太地区的市占率最大,其中大陆将是一个关键的成长动力。

而从需求面来看则以电子产业的需求急起直追,也因应未来电子产品周期越来越短,加上大陆劳工成本持续攀升,预计电子产业对于机器人的需求仍将会有大幅成长。市场看涨对机器人供应链来说无非是一项利多。

其实机器人的构成本身就是个完整的系统组合,主要由机械本体、控制系统、驱动与传动系统和传感器模块等基本组成,而供应链则可分为上游厂商生产关键零组件,包括减速机、伺服马达、控制器等,中游负责生产机械本体,而下游则为系统整合商。

减速机是机器手臂的核心零件,是连接动力与执行机构间的传达机构,用以传输更大力矩来控制精确的机器人动作与力道。目前全球能提供规模化且性能可靠的减速机厂商不算多,但绝大部分的市场长期以来都为日系厂商把持。

纳博特斯克的RV减速机约占百分之六十,而哈默纳科的谐波式减速机约占百分之十五,这两类是工业机器人最主流的精密减速机,但光这两大日厂就占了全球超过百分之七十的市场,因此对于他国发展机器人产业而言势必得仰赖从日本进口。

由于减速机需要非常精密的零组件组成,因此进入门槛非常高。所幸台湾近年也有厂商努力耕耘且已逐渐收获,例如利茗机械是台湾业内少数有能力量产减速机的厂商,目前也已打入大陆、韩国、土耳其等市场,或有机器人制造商以技术合作的方式培育二线减速机厂商。

而用于发布和传递动作指令的控制器,则被视为机器人的大脑,这也是国内外技术差距最小的核心零组件,因此大部分厂商皆可自行制造,象是以全球四大家族为例,除了伺服马达与减速机部分外购,控制器皆以自制为主。

特别是因为长久以来工业计算机为台湾所擅长,因此控制器亦是台湾厂商投入最多的市场,包括宝元数控、台达电、新汉、凌华、新代、泓格等。

伺服系统则为工业机器人的动力来源,由伺服马达、伺服驱动器和编码器三部分组成。机器人利用伺服马达进行运动控制,从而实现移动和抓取工具,而一般伺服马达安装于机器人的关节处。包括上银、台达电、盟立、东元、士电等都是目前国内主要发展伺服马达的制造商,但现阶段市场仍几乎被以安川为代表的日厂、西门子为代表的德厂所垄断。

除了核心零组件外,在机器手臂本体部分,台湾虽有上银、鸿海、台达电、勤堃、和桩等厂商开发,但外商如ABB、发那科、安川电机及库卡等,也凭借规模与技术优势也占据了八成以上的市场。

目前在工业机器人整机成本中,光三大核心零组件就占了百分之七十以上,且技术大多掌握在德日系厂手中,若长期在核心零组件技术发展上处于相对落后,那么多少也会对机器人产业的发展形成制肘。

台湾也不例外,如果核心零组件技术无法取得突破的话成本就降不下来,产品也就没有竞争力。失去产品竞争优势是供应链必须克服的问题,但影响层面最广的恐怕还是机器人无法在国内市场达到普及,进而阻碍智慧制造的发展脚步。

因此业界也认为台湾若要发展工业机器人并藉由机器人加速智慧制造落地,就必须建立完整的供应链,设法让工业机器人台制化才能摆脱关键技术受制于他人手中。

目前工业机器人的应用主要还是用以取代人力为主,特别是用于电子产品组装,台达机电事业群机器人事业处处长彭志诚观察,此类型的产业大多都已从台湾外移,而这些通常也都是具有海外扩厂能力的大型企业。至于现阶段根留台湾的制造业,多属特定产业别或是规模不大的中小企业,对于台湾市场而言,这些反而才是工业机器人导入的主要目标对象。

对于根留台湾的中小企业来说,能否在有限成本下达到最高生产效率才是关注的重点,因此导入机器手臂是否符合投资效益就成为接下来制造业者与供应链业者双方必须探讨的课题,而产业正是希冀藉由掌握自主开发的能力,大幅降低机器人导入的成本。

另一方面也因为现阶段台湾制造业多数以中小企业为主,这对于机器人业者来说,洽因为其经济效益太小容易形成三不管地带。

彭志诚也认为这部分还需要由台湾机器人相关业者的支持,推出符合中小企业经济效益的解决方案,且不只是提供台湾业者,未来更可拓展至全球的中小企业,在蓝海市场中找到独特的产业优势。

大陆发展工业机器人已是国家级政策目标,尤其更是中国制造二零二五的计划核心,大力扶植国内机器人产业,近几年更有许多工业机器人及自动化的厂商如雨后春笋冒出来,业者粗估至少逾千家。

面对大陆急起直追的竞争压力,台湾机器人产业链也不是完全没有对打的实力。台厂可以把战场拉到软硬件整合,以及针对业者需求提供相应的解决方案。说白一点机器手臂不难取得,但取得后要摆放到对的位置、正确的使用才是关键。

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