1、行业发展概况
末端执行器作为工业机器人配套关键零部件,对提高机器人的柔性化生产能力有着极为重要的作用,是机器人实现产品抓取的必须构成。当前,多种产业与机器人技术深度融合,机器人作为智能制造的重要实施载体,可以为我国制造业高质量发展提供有力支撑。
根据国际机器人联合会(IFR)公布的数据,2023 年我国制造业工业机器人密度为 470 台/万人,在机器人的工业应用方面已经超过德国、日本,位居世界第三,持续发展的工业机器人产业为机器人末端执行器的应用带来充足的市场需求。
目前,从产业发展格局来看,国内末端执行器产业发展呈现出小而散的局面,主要由各行业企业根据自身生产加工需求进行自行开发,开发成本高,且所开发的末端执行器重量重,缺乏互换性,通用性差。为有效降低企业研发费用,提高产品质量及性能,需要专业化的机器人末端执行器生产厂家提供优质产品。
2、产品介绍
①汽车冲压端拾器
在汽车冲压领域,用于拆垛、上料、下料等场景的末端执行器被称为冲压端拾器。冲压端拾器是冲压自动化生产线上工业机器人抓取物料的关键基础零部件,负责完成冲压线上料、板料传输、下料等一系列搬运工作,其性能会直接影响汽车零部件的拾取稳定性及精准度,进而影响零部件的冲压精度。
如果冲压端拾器的设计不合理,容易造成零部件变形或掉件,甚至产生物料之间相互干涉、碰撞,对冲压作业造成不利影响。因此,在冲压作业中,根据生产料型、料重、冲压工艺的不同,企业需要配备不同类型的冲压端拾器与生产线相匹配,以实现生产线的安全、高效、柔性化生产。
近年来,我国各级政府持续推出新政策、新措施鼓励支持汽车产业发展,不断有新的企业通过自建厂房或与其他汽车企业合作的方式进入市场。在此背景下,汽车整车厂持续投资建设新的冲压生产线,新线的建设需要配套新的机器人及端拾器;同时,随着汽车制造出现“小批量,多种类”的发展趋势,同一条冲压生产线上的机器人需要通过更换不同类型的端拾器,满足不同零部件的冲压搬运需求,这为端拾器产品销量的增长提供了较多助力。
综合上述需求,基于对我国汽车产业持续向好发展的判断,预计端拾器产品市场发展前景广阔。市场规模方面,汽车作为自动化程度最高的行业之一,其末端执行器市场也呈现出不断增长的局面。根据国外咨询机构 Global Research & Data Services 的统计,2023 年我国应用于汽车领域的末端执行器市场规模达到 2.79 亿美元,到 2029 年预计将达到 8.76 亿美元。
②机器人工具快换
机器人工具快换装置能够为工业机器人提供自动更换末端抓手(端拾器、夹爪等)的能力,使机器人作业能力更加柔性化,在汽车制造、医疗、电子、食品等领域中有广阔的市场前景。机器人工具快换装置通常由主盘和工具盘两部分组成。其中,主盘连接在工业机器人上,工具盘连接在末端执行器或外围工具上。通过主盘和工具盘自动定位和锁紧,即可实现各类末端执行器和外围工具的切换,达到降低人耗、柔性化生产的目的。
机器人工具快换装置在欧美发达国家已经普及,而我国目前仍处于初级应用阶段。随着我国工业机器人产业对传统制造业的加速渗透和融合,机器人工具快换装置预计将获得较大的发展空间。根据中信博研研究网的统计和预测,2021 年我国机器人工具快换装置市场规模和需求量分别达到 12.47亿元和 84.93 万个,预计至2028 年将分别达到 44.72亿元和 306.04万个,产品市场前景广阔。
③机器人夹爪
近年来,夹爪也成为末端执行器产业中的发展重点。我国作为制造业大国,机床上下料、码垛、集装箱搬运、装配等基础工业活动频繁。为满足上述工作场景的自动化生产需求,搬运机器人和装配拆卸机器人成为我国主要工业机器人类型,根据觅途咨询的统计,2023 年我国搬运机器人和装配拆卸机器人占工业机器人总出货量比例分别为 52%和 15%。
夹爪作为上述机器人的手部执行机构,其运动形式单一稳定、可靠性高,在工业生产中可以高速、精确、稳定地对目标零部件进行搬运、上下料、装配、拆卸、换位等操作,在相关行业中的应用逐步增长。根据中国机器人网的披露,2023 年全球夹爪市场规模达到 62.98 亿元,我国夹爪市场规模为 22.43 亿元,预计至 2029 年全球夹爪市场规模将会达到 72.42 亿元。
多行业研究分析请参考思瀚产业研究院官网,同时思瀚产业研究院亦提供行研报告、可研报告(立项审批备案、银行贷款、投资决策、集团上会)、产业规划、园区规划、商业计划书(股权融资、招商合资、内部决策)、专项调研、建筑设计、境外投资报告等相关咨询服务方案。