大负载为何成六轴机器人厂商必争之地？

在工业领域，六轴机器人一直是当仁不让的销量之王，也是国产厂商最想啃下的一块“硬骨头”。

事实上，国产厂商近两年也在攻克这个领域。据高工机器人产业研究所（GGII）统计数据，2022年，中国多关节机器人市场销量20.09万台，同比增长18.31%，其中，中大负载产品（负载≥20kg）增速最高。

奈何ABB、发那科等国外势力在六轴机器人领域太过根深蒂固，牢牢霸占下游应用行业——尤其是汽车行业的市场份额。

但2020-2023年的物流管控和锂电、新能源汽车行业的崛起，给了国产厂商逆袭机会，让超大负载六轴机器人（≥220KG）的需求量和应用场景被同时拓宽。在这样的背景下，新时达、配天机器人、埃斯顿、华数机器人、埃夫特、广州数控、珞石机器人等多家国内厂商紧抓产品研发，进入大负载六轴机器人领域分羹。

大负载为何成六轴厂商必争之地？

任何一个行业的崛起都离不开“需求”二字，大负载六轴机器人的崛起证实了这一点。配天机器人销售总监田美生介绍，2023年，100kg以上负载量的六轴机器人的需求可谓十分强劲，且机器人的品类也已经优化。

**从应用领域分析，**大负载六轴机器人主要应用在汽车行业的装配、焊接、装卸环节，金属加工行业的搬运、焊接、码垛、上下料环节，以及锂电、新能源等多个行业。

**从市场需求分析，**产线自动化已成全球趋势，在产线中，SCARA和中小负载机器人产品相对成熟，竞争十分激烈；而大负载六轴机器人，尤其是220kg以上的大负载产品相对少，应用领域仍在持续拓宽，因此还有很大的市场空间有待挖掘。

从产品品类分析，国产大负载六轴机器人产品不断涌现。埃斯顿拥有220kg-600kg全系列重负载机器人，其负载600kg的产品已经上市；配天机器人将在2023下半年推出的220-300kg产品已经进入验证阶段；华数机器人在今年3月发布三款大负载六轴机器人产品，且正在计划推出300及300以上公斤级的重载机器人；珞石机器人联合日本研发中心，也在2023年6月推出NB220系列机器人，最大负载为220kg。

总体来说，大负载六轴机器人市场大有可为。

大负载领域为何被海外产品霸占许久？

众所周知，大负载六轴机器人技术壁垒相较于中小负载六轴机器人高，因此，市面上生产220kg以上的大负载六轴机器人厂商屈指可数。尽管汇川科技、埃斯顿、新时达已有220kg及以上大负载机器人上市或发布，但时长较短，在这个负载段，库卡、发那科、ABB的技术成熟度相对较高。

**从平衡缸来看，**发那科和ABB采用最为常见的弹簧缸，而KUKA则采用气液混合缸，气液混合缸可以提供几乎恒定的力，体积也更小。

**从驱动链布局来看，**发那科采用的是四五六轴电机全部后置的方案，可以保持机械臂细长，末端惯量降低，但会让传动链更复杂；库卡方案相对折中，四五轴电机在后端，而六轴电机前移，与中心手变成一个组件；ABB则直接把五六轴电机都放到末端，六轴与减速机直连，五轴采用齿轮转接，这样的传动较为简单，对精度有利。

国内大负载六轴机器人起步更晚一些，与小负载六轴机器人的发展史相似，在设计和零部件使用方面，更多借鉴了库卡、发那科、ABB的产品。

新时达机器人事业部副总经理范曾提到，目前大负载机型关键零部件进口和国产产品价格差距不大，只有25%左右，原因之一就是国产大负载六轴机器人在关节零部件的选择方面与进口大负载产品一致，导致国产大负载六轴机器人的成本优势并不明显。

相比来说，在制造成本方面，进口产品优势有二，一方面是销量大帮助其在供应商端有更高的议价权；另一方面是爆款产品拥有聚量效应，可以极大降低生产制造成本。

值得一提的是，国产大负载六轴机器人正向着更大负载量迭代，重负载机器人对有效负载、结构的强度、刚度、安全余量有更高的要求，同时大负载意味着机械结构也相应增大，对应的铸件加工、模具、生产设备投入等成本也相应增加；整机的零部件、结构的合理化选择都需要理论计算、模拟仿真、实验论证，才能保障机器人10年寿命和产品的竞争力，对于本体厂商的研发、设计的体系都有更高要求。

产业链配套产品也将受益

如果说新能源、锂电等行业的崛起带动了一批大负载六轴机器人企业，那么这些企业也将为机器人产业链配套产品带来积极影响。

华成工控董事长汤勇判断，控制器和工艺包等配套产品是机器人的核心，其订单量很可能会因大负载机器人需求的增加而大幅增长。

对此，高工机器人调研发现，华成工控的大负载控制电柜订单已破千台，其机器人工艺包销售套数也首次提升到销售总数的1/3。

湖北斯微特总经理余运清则十分看好国产大负载减速器的质量，“斯微特大型RV减速器比较成熟，目前最大负载量是45吨，运用于“人造小太阳”，只不过国产大型RV减速器的推广有限，国内对其缺少认知和信心”。

也有厂商闻风而动，迅速调整布局，集中攻破大负载六轴机器人，中大力德就是其一。2022年末，位于佛山市的“中大力德华南高端智造产业项目”正式开工，生产产品拟覆盖500kg以内的大型RV减速器及智能执行单元，计划2024年春节前后投产。

总体来说，大负载六轴机器人可选的国产零部件并不多，毕竟机器人本体厂商不仅需要考虑安装接口、参数的一致性，还需考虑货期长短，市场端不愿等待的情况。

中大力德董事长岑国建判断，国内大负载六轴机器人配套零部件的提升需要经验和时间，更需要积累过程，想和上本体厂商的脚步突破更大负载量，还需从硬件方面下功夫。

首先，大负载机器人要求零部件具备更强的承载能力、更高的稳定性和耐久性，这需要零部件材料的选择和工艺的改进，以适应高负载、长时间运行的需求；其次，大负载机器人的运动控制对零部件的精度和灵活性要求较高，零部件的制造精度和运动控制系统的设计要达到更高的水平，以确保机器人能够在高速、大负载情况下准确稳定地工作。

此外，大负载机器人的复杂性也增加了零部件研发的难度，不同关节协调和整合，以及零部件的可靠性和耐久性的测试和验证都是挑战。

无论是对本体厂商还是零部件厂商来说，提高自身的技术水平和竞争力才是硬道理。

2024年，是国产大负载六轴机器人突围，还是大负载六轴机器人优势厂商依旧坚守阵地？让我们拭目以待！





审核编辑：刘清