上銀量產(chǎn)機(jī)器人心臟諧波減速機(jī)及組建(諧波減速機(jī))
上銀科技發(fā)展機(jī)器人有重大突破,二零一八年八月二十日發(fā)表有機(jī)器人心臟之稱的諧波減速機(jī),上銀成為全球第三家量產(chǎn)且符合國際標(biāo)準(zhǔn)的廠商,上銀生產(chǎn)機(jī)器人所需伺服馬達(dá)、驅(qū)動器、滾珠花鍵及交叉滾珠軸承等關(guān)鍵零組件百分之百自制。
上銀集團(tuán)董事長卓永財指出諧波減速機(jī)是發(fā)展智慧制造的必備品,可說是機(jī)器人的心臟,上銀五年前開始投入諧波減速機(jī)研發(fā),諧波減速機(jī)以往都是進(jìn)口,材料需有韌性材料、特殊刀設(shè)備及研磨,加上齒形專利而受限,為了生產(chǎn)機(jī)器人所需的刀具當(dāng)初并購陸聯(lián)精機(jī)。
卓永財表示上銀去年完成諧波減速機(jī)開發(fā),除應(yīng)用在自家機(jī)器人外成為全球第三家量產(chǎn)且符合國際標(biāo)準(zhǔn)的廠商,也開始外賣給日本及韓國等廠商,正與臺灣機(jī)器人大廠洽談合作。諧波減速機(jī)搭載在上銀自家生產(chǎn)機(jī)器人,加上伺服馬達(dá)、驅(qū)動機(jī)、滾珠花鍵、交叉滾柱承軸等關(guān)鍵零組件,上銀關(guān)鍵零組件可百分之百自制。
上銀生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人涵蓋單軸機(jī)器人、坐標(biāo)機(jī)器人、水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人及垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人,以及并聯(lián)式機(jī)器人。諧波減速機(jī)、伺服馬達(dá)及控制器三大關(guān)鍵零組件占工業(yè)機(jī)器人整機(jī)成本百分之六十到七十。以往工業(yè)機(jī)器人核心技術(shù)掌控在瑞士、日本發(fā)那科、、安川電機(jī)及德國庫卡、四大廠商,此次上銀開發(fā)諧波減速器后,打破以往都向日本及德國采購的局面。
諧波減速機(jī)
上銀諧波減速機(jī)突破等效七千小時的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)
上銀科技成功量產(chǎn)機(jī)器人關(guān)鍵零組件諧波減速機(jī)產(chǎn)品,突破等效七千小時的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn),董事長卓永財表示目前上銀為全球繼德國與日本后第三家可量產(chǎn)符合國際標(biāo)準(zhǔn)的諧波減速機(jī)廠商,使上銀掌握機(jī)器人關(guān)鍵零組件三大核心技術(shù),在機(jī)器人零組件領(lǐng)域達(dá)到百分之百自制化。
據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會定義,機(jī)器人可分為工業(yè)機(jī)器人與服務(wù)型機(jī)器人,目前工業(yè)機(jī)器人市占率約八成遠(yuǎn)高于服務(wù)型機(jī)器人,而工業(yè)機(jī)器人三大關(guān)鍵零組件的成本約占整機(jī)成本的六至 七成,過往臺灣發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)最大瓶頸便是在于三大關(guān)鍵零組件技術(shù)無法突破。
卓永財指出過去這些關(guān)鍵零組件仰賴進(jìn)口議價空間小,又加上關(guān)稅成本,進(jìn)而拉抬臺制機(jī)器人整機(jī)成本,其中諧波減速機(jī)就占了臺灣機(jī)器人整機(jī)生產(chǎn)成本的三分之一,遠(yuǎn)高于國際巨頭的六分之一至十分之一,使過往臺制機(jī)器人價格競爭力較低。
據(jù)悉中國大陸目前至少二十家廠商在生產(chǎn)諧波減速機(jī)產(chǎn)品,但都未達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn),而上銀成功量產(chǎn)符合國際標(biāo)準(zhǔn)的諧波減速機(jī)等于在機(jī)器人領(lǐng)域?qū)懴滦吕锍瘫?/span>
諧波減速機(jī)
上銀科技將參與谷歌人工智能研發(fā)團(tuán)隊
上銀集團(tuán)董事長卓永財出席開幕式透露,上銀接獲谷歌邀約,將參與谷歌人工智能研發(fā)團(tuán)隊,上銀會投入人工智能研發(fā)應(yīng)用在機(jī)器人。
上銀開發(fā)的機(jī)器人心臟諧波減速機(jī),智能型滾珠螺桿、滾珠花鍵能及高效能直驅(qū)馬達(dá)搭載C軸與AC軸回轉(zhuǎn)工作臺,與機(jī)器人智能制造、單機(jī)與雙臂機(jī)器手臂、關(guān)節(jié)式機(jī)器手臂、并聯(lián)式機(jī)器手臂等機(jī)器手臂同場地展出。
卓永財表示二零二零年是全球產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型至智慧制造的關(guān)鍵時刻。就上銀來看C軸和AC軸搭配直驅(qū)馬達(dá)產(chǎn)品會占有營業(yè)額一定比重,機(jī)器人和智能型滾珠螺桿也會明顯成長,雖然上銀整體營收持續(xù)成長,二零二零年機(jī)器人占比首度突破百分之十。
諧波減速機(jī)
臺廠加速機(jī)器人核心零件諧波減速機(jī)及組件布局?jǐn)[脫進(jìn)口牽制
機(jī)器手臂現(xiàn)已成為實(shí)現(xiàn)智慧制造不可或缺的要角之一,尤其近年缺工問題浮現(xiàn),一方面又面臨制造趨勢轉(zhuǎn)向所帶來的生產(chǎn)壓力,全球機(jī)器手臂市場持續(xù)增溫。不過即便現(xiàn)今機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展蓬勃,但觀察目前供需之間仍存在很大落差,雖然需求面甚廣,但在供應(yīng)面還有相當(dāng)大進(jìn)步與發(fā)揮的空間。
全球工業(yè)機(jī)器人市場持續(xù)穩(wěn)定成長,國際機(jī)器人聯(lián)合會預(yù)測到二零二零年工業(yè)機(jī)器人的供應(yīng)量將平均每年成長百分之十五。從區(qū)域來看則以亞太地區(qū)的市占率最大,其中大陸將是一個關(guān)鍵的成長動力。
而從需求面來看則以電子產(chǎn)業(yè)的需求急起直追,也因應(yīng)未來電子產(chǎn)品周期越來越短,加上大陸勞工成本持續(xù)攀升,預(yù)計電子產(chǎn)業(yè)對于機(jī)器人的需求仍將會有大幅成長。市場看漲對機(jī)器人供應(yīng)鏈來說無非是一項利多。
其實(shí)機(jī)器人的構(gòu)成本身就是個完整的系統(tǒng)組合,主要由機(jī)械本體、控制系統(tǒng)、驅(qū)動與傳動系統(tǒng)和傳感器模塊等基本組成,而供應(yīng)鏈則可分為上游廠商生產(chǎn)關(guān)鍵零組件,包括減速機(jī)、伺服馬達(dá)、控制器等,中游負(fù)責(zé)生產(chǎn)機(jī)械本體,而下游則為系統(tǒng)整合商。
減速機(jī)是機(jī)器手臂的核心零件,是連接動力與執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的傳達(dá)機(jī)構(gòu),用以傳輸更大力矩來控制精確的機(jī)器人動作與力道。目前全球能提供規(guī)?;倚阅芸煽康臏p速機(jī)廠商不算多,但絕大部分的市場長期以來都為日系廠商把持。
納博特斯克的RV減速機(jī)約占百分之六十,而哈默納科的諧波式減速機(jī)約占百分之十五,這兩類是工業(yè)機(jī)器人最主流的精密減速機(jī),但光這兩大日廠就占了全球超過百分之七十的市場,因此對于他國發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)而言勢必得仰賴從日本進(jìn)口。
由于減速機(jī)需要非常精密的零組件組成,因此進(jìn)入門檻非常高。所幸臺灣近年也有廠商努力耕耘且已逐漸收獲,例如利茗機(jī)械是臺灣業(yè)內(nèi)少數(shù)有能力量產(chǎn)減速機(jī)的廠商,目前也已打入大陸、韓國、土耳其等市場,或有機(jī)器人制造商以技術(shù)合作的方式培育二線減速機(jī)廠商。
而用于發(fā)布和傳遞動作指令的控制器,則被視為機(jī)器人的大腦,這也是國內(nèi)外技術(shù)差距最小的核心零組件,因此大部分廠商皆可自行制造,象是以全球四大家族為例,除了伺服馬達(dá)與減速機(jī)部分外購,控制器皆以自制為主。
特別是因?yàn)殚L久以來工業(yè)計算機(jī)為臺灣所擅長,因此控制器亦是臺灣廠商投入最多的市場,包括寶元數(shù)控、臺達(dá)電、新漢、凌華、新代、泓格等。
伺服系統(tǒng)則為工業(yè)機(jī)器人的動力來源,由伺服馬達(dá)、伺服驅(qū)動器和編碼器三部分組成。機(jī)器人利用伺服馬達(dá)進(jìn)行運(yùn)動控制,從而實(shí)現(xiàn)移動和抓取工具,而一般伺服馬達(dá)安裝于機(jī)器人的關(guān)節(jié)處。包括上銀、臺達(dá)電、盟立、東元、士電等都是目前國內(nèi)主要發(fā)展伺服馬達(dá)的制造商,但現(xiàn)階段市場仍幾乎被以安川為代表的日廠、西門子為代表的德廠所壟斷。
除了核心零組件外,在機(jī)器手臂本體部分,臺灣雖有上銀、鴻海、臺達(dá)電、勤堃、和樁等廠商開發(fā),但外商如ABB、發(fā)那科、安川電機(jī)及庫卡等,也憑借規(guī)模與技術(shù)優(yōu)勢也占據(jù)了八成以上的市場。
目前在工業(yè)機(jī)器人整機(jī)成本中,光三大核心零組件就占了百分之七十以上,且技術(shù)大多掌握在德日系廠手中,若長期在核心零組件技術(shù)發(fā)展上處于相對落后,那么多少也會對機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形成制肘。
臺灣也不例外,如果核心零組件技術(shù)無法取得突破的話成本就降不下來,產(chǎn)品也就沒有競爭力。失去產(chǎn)品競爭優(yōu)勢是供應(yīng)鏈必須克服的問題,但影響層面最廣的恐怕還是機(jī)器人無法在國內(nèi)市場達(dá)到普及,進(jìn)而阻礙智慧制造的發(fā)展腳步。
因此業(yè)界也認(rèn)為臺灣若要發(fā)展工業(yè)機(jī)器人并藉由機(jī)器人加速智慧制造落地,就必須建立完整的供應(yīng)鏈,設(shè)法讓工業(yè)機(jī)器人臺制化才能擺脫關(guān)鍵技術(shù)受制于他人手中。
目前工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用主要還是用以取代人力為主,特別是用于電子產(chǎn)品組裝,臺達(dá)機(jī)電事業(yè)群機(jī)器人事業(yè)處處長彭志誠觀察,此類型的產(chǎn)業(yè)大多都已從臺灣外移,而這些通常也都是具有海外擴(kuò)廠能力的大型企業(yè)。至于現(xiàn)階段根留臺灣的制造業(yè),多屬特定產(chǎn)業(yè)別或是規(guī)模不大的中小企業(yè),對于臺灣市場而言,這些反而才是工業(yè)機(jī)器人導(dǎo)入的主要目標(biāo)對象。
對于根留臺灣的中小企業(yè)來說,能否在有限成本下達(dá)到最高生產(chǎn)效率才是關(guān)注的重點(diǎn),因此導(dǎo)入機(jī)器手臂是否符合投資效益就成為接下來制造業(yè)者與供應(yīng)鏈業(yè)者雙方必須探討的課題,而產(chǎn)業(yè)正是希冀藉由掌握自主開發(fā)的能力,大幅降低機(jī)器人導(dǎo)入的成本。
另一方面也因?yàn)楝F(xiàn)階段臺灣制造業(yè)多數(shù)以中小企業(yè)為主,這對于機(jī)器人業(yè)者來說,洽因?yàn)槠浣?jīng)濟(jì)效益太小容易形成三不管地帶。
彭志誠也認(rèn)為這部分還需要由臺灣機(jī)器人相關(guān)業(yè)者的支持,推出符合中小企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的解決方案,且不只是提供臺灣業(yè)者,未來更可拓展至全球的中小企業(yè),在藍(lán)海市場中找到獨(dú)特的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。
大陸發(fā)展工業(yè)機(jī)器人已是國家級政策目標(biāo),尤其更是中國制造二零二五的計劃核心,大力扶植國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè),近幾年更有許多工業(yè)機(jī)器人及自動化的廠商如雨后春筍冒出來,業(yè)者粗估至少逾千家。
面對大陸急起直追的競爭壓力,臺灣機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈也不是完全沒有對打的實(shí)力。臺廠可以把戰(zhàn)場拉到軟硬件整合,以及針對業(yè)者需求提供相應(yīng)的解決方案。說白一點(diǎn)機(jī)器手臂不難取得,但取得后要擺放到對的位置、正確的使用才是關(guān)鍵。