工業(yè)機(jī)器人之三大零組件

工業(yè)機(jī)器人的三大關(guān)鍵零組件：減速機(jī)、伺服馬達(dá)、控制器。這些零組件約佔(zhàn)機(jī)器人整機(jī)成本的60-70％，是邁入工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)相當(dāng)重要的門檻。

以全球四大工業(yè)機(jī)器人大廠（瑞士ABB、日本發(fā)那科FANUC、德國(guó)庫(kù)卡KUKA、日本安川YASKAWA）來(lái)看，控制器是唯一皆自行製造的關(guān)鍵零組件，伺服馬達(dá)及減速器則部分外購(gòu)，以下將依序就這三項(xiàng)零組件來(lái)說(shuō)明：

1.  減速器

減速器是連接動(dòng)力源與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，能將馬達(dá)的轉(zhuǎn)速降低，并讓轉(zhuǎn)矩提升。其將電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力，透過(guò)輸入軸上的小齒輪嚙合后，再輸出至軸上的大齒輪以達(dá)到減速的目的，并藉此傳遞更大的力矩。

減速器特別講究高可靠度、高精度、高剛性，是個(gè)重資產(chǎn)、高投入、慢回報(bào)的產(chǎn)業(yè)。從全球工業(yè)機(jī)器人大廠來(lái)看，多未自行研發(fā)減速器，而是主要仰賴日本納博特斯克（Nabtesco）及哈默納科（Harmonic Drive）等兩大巨頭，光這兩大廠就佔(zhàn)了減速器70％以上的市場(chǎng)份額。

依據(jù)IFR估計(jì)，2019工業(yè)機(jī)器人銷量將達(dá)41.4萬(wàn)臺(tái)，若以一臺(tái)多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人需要4-6個(gè)減速器來(lái)看，市場(chǎng)將有兩百多萬(wàn)組減速器的需求，可見其成長(zhǎng)速度會(huì)比工業(yè)機(jī)器人來(lái)得快。

2. 伺服馬達(dá)

伺服馬達(dá)是工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)力系統(tǒng)，一般安裝于機(jī)器人的「關(guān)節(jié)」處，是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的心臟，通常又可細(xì)分為兩個(gè)部分，一為馬達(dá)本體，二為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。

主流供應(yīng)商包括日本松下、摩川、安川、三菱、三洋、富士以及歐美廠商如德國(guó)倫茨（Lenze）、博世力士樂(lè)（Bosch Rexroth）。目前光是日系品牌即佔(zhàn)全球機(jī)器人市場(chǎng)40％市佔(zhàn)率。在臺(tái)灣，伺服馬達(dá)品牌如東元、臺(tái)達(dá)電亦有不錯(cuò)表現(xiàn)。

3. 控制器

控制器為機(jī)器人之「大腦」，包含硬體及軟體兩部分。硬體是工業(yè)控制板卡，軟體則是控制演算法。一般較成熟的機(jī)器人廠商多半自行開發(fā)控制器，以保證品質(zhì)的穩(wěn)定性及產(chǎn)品的維修體系，因此也是各機(jī)器人製造商的核心技術(shù)所在。

除了全球四大機(jī)器人大廠自行研發(fā)控制器外，EPSON、DENSO、TOSHIBA亦深耕控制器領(lǐng)域，生產(chǎn)自有品牌的機(jī)器人。而在臺(tái)灣，諸如工研院、研華寶元、新漢等廠商，近幾年在全球控制器市場(chǎng)也有不錯(cuò)的成績(jī)。