工業(yè)機器人的“三大”核心部件包括伺服電機、減速機和控制器，這三大核心部件是機器人進步與發(fā)展的關(guān)鍵所在，也是制約我國機器人發(fā)展的重要瓶頸?！癕M現(xiàn)代工業(yè)機器人”微信公眾號上兩篇文章（工業(yè)機器人伺服電機和工業(yè)機器人精密減速機市場機遇巨大，國產(chǎn)替代在加速進行）重點談了電動伺服驅(qū)動系統(tǒng)及精密減速機的市場及國產(chǎn)替代情況。今天，我們將重點談?wù)劰I(yè)機器人控制器市場現(xiàn)狀及國產(chǎn)化替代?？刂破髯鳛楣I(yè)機器人最為核心的零部件之一，對機器人的性能起著決定性的影響，在一定程度上影響著工業(yè)機器人的發(fā)展。

1數(shù)據(jù)顯示，在工業(yè)機器人的總成本中，三大關(guān)鍵部件約占機器人總成本的80%左右。其中，減速機占比最高，約為33%～38%，驅(qū)動及伺服電機約占20%～25%，控制器約占10%～15%，機器人本體在總成本中占比只有20%左右。目前除了本體以外，我國工業(yè)機器人核心零部件大部分依賴進口。

相較于工業(yè)機器人伺服系統(tǒng)和減速機，國產(chǎn)機器人控制器在某種程度上已經(jīng)具備了自己的技術(shù)優(yōu)勢和市場基礎(chǔ)（見表1）。

表1 三大核心零部件規(guī)模、

成本及品牌企業(yè)的對比（資料來源于網(wǎng)絡(luò)）

工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是控制機器人在工作空間中的運動位置、姿態(tài)和軌跡，操作順序及動作的時間等。它同時具有編程簡單、軟件菜單操作、友好的人機交互界面、在線操作提示和使用方便等特點。

2機器人自由度的高低取決于其可移動的關(guān)節(jié)數(shù)目，關(guān)節(jié)數(shù)愈多，自由度則越高，位移精準(zhǔn)度也愈出色，其所需使用的伺服電機數(shù)量就相對較多；換言之，愈精密的工業(yè)型機器人，其所需的伺服電機數(shù)量愈多。一般每臺多軸機器人由一套控制系統(tǒng)控制，這也就意味著對控制器性能的要求越高。

外資企業(yè)占據(jù)機器人控制器的主導(dǎo)地位

控制器、軟件與本體一樣，一般由機器人廠家自主設(shè)計研發(fā)。目前，國外主流機器人廠商的控制器均為在通用的多軸運動控制器平臺基礎(chǔ)上進行自主研發(fā)，各品牌機器人均有自己的控制系統(tǒng)與之匹配。因此，控制器的市場份額基本和機器人保持一致。近年來，國產(chǎn)控制器雖然有了長足的進步和發(fā)展，但尚未形成真正強有力的市場競爭優(yōu)勢。

圖1 2017上海機器人展上，上海發(fā)那科機器人有限公司總經(jīng)理錢暉介紹新品R-30iB Plus機器人控制器

表2 國內(nèi)外機器人本體企業(yè)自主控制器系列（資料來源于網(wǎng)絡(luò)）

圖2  眾為興四軸SCARA機器人控制器

4. 埃斯頓自動化

1993年埃斯頓自動化在南京注冊設(shè)立，專注、誠信的企業(yè)經(jīng)營理念和改革開放的良好市場環(huán)境，使埃斯頓自動化一步一步成長和壯大，今天已經(jīng)成為國內(nèi)高端智能機械裝備及其核心控制和功能部件制造業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)之一。

目前，埃斯頓自動化已經(jīng)形成包括金屬成形機床數(shù)控系統(tǒng)、電液伺服系統(tǒng)、交流伺服系統(tǒng)及運動控制系統(tǒng)和工業(yè)機器人及成套設(shè)備等四大類產(chǎn)品，目前除了在數(shù)控金屬成形機床行業(yè)擁有較大市場份額和埃斯頓工業(yè)機器人全部配備外，還廣泛用于各種智能專用裝備制造行業(yè)，如紡織機械、包裝機械、印刷機械和電子機械等，是行業(yè)內(nèi)的技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)。

工業(yè)機器人及成套設(shè)備作為公司控制系統(tǒng)和交流伺服系統(tǒng)產(chǎn)品的延伸，符合市場需求發(fā)展的大勢，具有較強的技術(shù)和成本優(yōu)勢，將成為在智能裝備核心領(lǐng)域挑戰(zhàn)國際巨頭的主力軍。

工業(yè)機器人產(chǎn)品具備六軸通用機器人、四軸碼垛機器人、SCARA機器人、DELTA機器人、伺服機械手等系列。及其自動化工程完整解決方案；上述產(chǎn)品現(xiàn)已應(yīng)用到機床、紡織機械、包裝機械、印刷機械、電子機械等機械裝備的自動化控制，以及焊接、機械加工、搬運、裝配、分揀、噴涂等領(lǐng)域的智能化生產(chǎn)。

資料顯示，埃斯頓自動化在機器人關(guān)鍵零部件方面，除減速機外已基本全部實現(xiàn)國產(chǎn)化。

5. 匯川技術(shù)

作為國內(nèi)工業(yè)自動化控制產(chǎn)品的一流制造商，匯川技術(shù)憑借自身在伺服電機的技術(shù)優(yōu)勢和行業(yè)積累，在布局機器人產(chǎn)業(yè)鏈時，選擇了自己最為擅長的伺服系統(tǒng)和控制器發(fā)起進攻。2013年，匯川技術(shù)將業(yè)務(wù)擴大到控制器領(lǐng)域，于2014年成功推出基于EtherCAT總線的IMC100機器人控制器和IS620N總線型絕對值的機器人專用伺服系統(tǒng)，目前主要針對的市場包括小型六關(guān)節(jié)、小型SCARA和并聯(lián)機器人等新興應(yīng)用領(lǐng)域。機器人專用控制器的生產(chǎn)說明公司開始向高端的機器人產(chǎn)品發(fā)展。

匯川技術(shù)的大量自動化產(chǎn)品，包括伺服及變頻器等已經(jīng)在富士康的生產(chǎn)線上有了大量應(yīng)用。分析人士稱，匯川技術(shù)研發(fā)專用機器人控制器舉措，使該公司產(chǎn)品具有更多機器人產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的發(fā)展空間。

6. 廣州數(shù)控

廣州數(shù)控設(shè)備有限公司（廣州數(shù)控）中國南方數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地，國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的專業(yè)成套機床數(shù)控系統(tǒng)供應(yīng)商。公司主營業(yè)務(wù)包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動、伺服電機的研發(fā)生產(chǎn)，數(shù)控機床連鎖營銷、機床數(shù)控化工程，工業(yè)機器人、精密數(shù)控注塑機研制和數(shù)控高技能人才培訓(xùn)等。

廣州數(shù)控以“打造百年企業(yè)、鑄就金質(zhì)品牌”的企業(yè)理念和“精益求精，讓用戶滿意”的服務(wù)精神，通過持續(xù)不斷的技術(shù)進步與創(chuàng)新為提升用戶產(chǎn)品價值和效益，為推動數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品國產(chǎn)化過程不懈努力。

在豐富的機床數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)積累的基礎(chǔ)上，廣州數(shù)控延伸到工業(yè)機器人的研發(fā)，掌握了機器人控制器、伺服驅(qū)動和伺服電機的完全知識產(chǎn)權(quán)，已完成系列化的全自主開發(fā)，其產(chǎn)品應(yīng)用于搬運、弧焊、涂膠、切割、噴漆、科研及教學(xué)和機床加工上下料等領(lǐng)域。

7. 深圳市華盛控科技有限公司

深圳市華盛控科技有限公司是一家集科研、設(shè)計、制造、銷售于一體，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的機器人運動控制科技企業(yè)。公司長期致力于工業(yè)機器人、機器人控制器、機器人視覺、各種非標(biāo)機器人系統(tǒng)和復(fù)雜軌跡運動控制系統(tǒng)研發(fā)，制造。

深圳市華盛控科技有限公司主營運動控制卡、控制器、人機界面、機器視覺、DELTA機器人控制系統(tǒng)、SCARA機器人控制系統(tǒng)、六自由度關(guān)節(jié)機器人控制系統(tǒng)、視覺檢測系統(tǒng)、復(fù)雜軌跡控制系統(tǒng)和各種數(shù)控系統(tǒng)等，承接數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)，專用運動控制系統(tǒng)開發(fā)、專用控制器開發(fā)、圖形圖像軟件開發(fā)等，也可以承擔(dān)數(shù)控設(shè)備改造項目。

華盛控產(chǎn)品有自主六軸關(guān)節(jié)機器人，四軸關(guān)節(jié)機器人，四軸并聯(lián)（DELTA）機器人，六軸并聯(lián)（DELTA）機器人，三至六軸聯(lián)動機器人控制器，各種機器人控制系統(tǒng)和軟件，華盛控科技的產(chǎn)品都是以運動控制技術(shù)及機器視覺技術(shù)相結(jié)合，為客戶提供更精確更智能化自動設(shè)備。

華盛控高速并聯(lián)DELTA機器人是目前國內(nèi)速度最快，系統(tǒng)最穩(wěn)定的高速分揀機器人，主要應(yīng)用于電子組裝、醫(yī)藥制造分揀、加工設(shè)備產(chǎn)品分揀、食品包裝分揀（諸如巧克力、餅干、面包、糖果）等各種包裝行業(yè)。

8. 廣泰數(shù)控

廣州數(shù)控設(shè)備有限公司（廣州數(shù)控）中國南方數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地，國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的專業(yè)成套機床數(shù)控系統(tǒng)供應(yīng)商。公司主營業(yè)務(wù)包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動、伺服電機的研發(fā)生產(chǎn)，數(shù)控機床連鎖營銷、機床數(shù)控化工程，工業(yè)機器人、精密數(shù)控注塑機研制和數(shù)控高技能人才培訓(xùn)等。

廣州數(shù)控以“打造百年企業(yè)、鑄就金質(zhì)品牌”的企業(yè)理念和“精益求精，讓用戶滿意”的服務(wù)精神，通過持續(xù)不斷的技術(shù)進步與創(chuàng)新為提升用戶產(chǎn)品價值和效益，為推動數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品國產(chǎn)化過程不懈努力。

在豐富的機床數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)積累的基礎(chǔ)上，廣州數(shù)控延伸到工業(yè)機器人的研發(fā)，掌握了機器人控制器、伺服驅(qū)動和伺服電機的完全知識產(chǎn)權(quán)，已完成系列化的全自主開發(fā)，其產(chǎn)品應(yīng)用于搬運、弧焊、涂膠、切割、噴漆、科研及教學(xué)和機床加工上下料等領(lǐng)域。

9. 固高科技

固高科技（香港）有限公司（固高科技）成立于1999年，總部位于香港科技大學(xué)。創(chuàng)立者為自動化和微電子領(lǐng)域的國際知名專家、學(xué)者。具有多年在加利福尼亞大學(xué)（UC Berkeley）、麻省理工學(xué)院（MIT）、貝爾實驗室（Bell Lab）等國際一流科研機構(gòu)進行研發(fā)和管理經(jīng)驗，同年，固高科技（深圳）有限公司成立。

作為國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的自動控制產(chǎn)品供應(yīng)商，固高科技匯集了一批在運動控制及機電一體化領(lǐng)域卓有建樹的科技精英，致力于運動控制、圖像與視覺傳感、機械優(yōu)化設(shè)計、伺服驅(qū)動等工業(yè)自動化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，自主研發(fā)的基于PC的開放式運動控制器、嵌入式運動控制器、網(wǎng)絡(luò)式運動控制器、計算機可編程自動化控制器產(chǎn)品與系統(tǒng)，綜合性能已達到了國際一流水平，填補了國內(nèi)同行業(yè)的多項空白。固高科技的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床、機器人、電子加工和檢測設(shè)備、激光加工設(shè)備、印刷機械、包裝機械、服裝加工機械、生產(chǎn)自動化等工業(yè)控制領(lǐng)域。

固高科技于2001年就開始研發(fā)四軸機器人控制器，2006年涉足六軸機器人控制器，是國內(nèi)最早研究機器人控制器的企業(yè)之一。截至目前，固高科技的控制系統(tǒng)涵蓋了從三軸到八軸的各類型號的機器人。其中，技術(shù)難度最大的八軸機器人控制系統(tǒng)已實現(xiàn)批量生產(chǎn)。

10. 卡諾普

成都卡諾普自動化控制技術(shù)有限公司（卡諾普）是一家專業(yè)從事工業(yè)機器人控制系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的技術(shù)型公司，于2005年開始研發(fā)工業(yè)機器人控制系統(tǒng)，其核心研發(fā)人員都有十年以上的運動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、軟件技術(shù)的從業(yè)經(jīng)驗，2007年研制出第一代工業(yè)機器人系統(tǒng)，并開始逐步在國內(nèi)市場應(yīng)用，并與國內(nèi)知名工業(yè)機器人生產(chǎn)廠商和工業(yè)機器人應(yīng)用廠商合作，是國內(nèi)最早把國產(chǎn)工業(yè)機器人控制系統(tǒng)應(yīng)用于實踐的公司之一。通過市場的反饋和認識，對機器人的運動控制、機器人裝配生產(chǎn)、工程應(yīng)用有深刻的認識。

卡諾普于2011年5月份完成了第一代控制器的開發(fā)工作，陸續(xù)增加了焊接、噴涂、碼垛、視覺和跟蹤等功能包。2015年，其推出總線型控制系統(tǒng)，加入動力學(xué)控制技術(shù)，是機器人擁有更好的運動性能。

11. 智昌集團

智昌集團由國家首批“千人計劃”專家甘中學(xué)博士創(chuàng)立，是一家集智能控制器、伺服驅(qū)動器、智能裝備生產(chǎn)線、機器人系統(tǒng)集成商于一體的機器人全產(chǎn)業(yè)鏈控股公司。

2017年9月份，智昌集團銳智機器人控制器在寧波首次公開發(fā)布。據(jù)介紹，這款機器人控制器面向傳統(tǒng)六軸和新式七軸單臂與雙臂機器人的專用機器人，性能可與國際一流的機器人控制器相抗衡。

智昌集團首席科學(xué)家、執(zhí)行總裁遲永琳博士介紹，此款控制器與日本川崎工業(yè)機械臂相結(jié)合，支持焊接、上下料和碼垛等多種應(yīng)用，在重復(fù)定位精度、路徑精度和工作節(jié)拍等方面均處于國際先進水平；內(nèi)嵌了焊接、碼垛等專用軟件包、支持外軸擴展、支持多種焊機；先進的人機交互可以讓用戶快速創(chuàng)建和部署機器人應(yīng)用程序；專業(yè)的控制柜設(shè)計符合IP54防護等級，內(nèi)置的IO板可以滿足大部分的應(yīng)用需求；開放的軟件接口以及可擴展的硬件設(shè)計可以滿足更多高級的應(yīng)用；并且該控制器支持川崎的多款機械臂。

12． 英威騰智能控制

深圳市英威騰智能控制有限公司(原深圳市邁科訊科技有限公司)成立于2006年，屬英威騰控股的合資公司，由中國大陸及中國臺灣的多名運動控制專家組成，自成立以來一直努力成為國內(nèi)優(yōu)秀運動控制產(chǎn)品及系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商。在運動控制產(chǎn)品和數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)方面不斷引進先進產(chǎn)品和技術(shù)，積累豐富的人才和技術(shù)資源，發(fā)展企業(yè)的核心技術(shù)，培養(yǎng)核心能力。目前，公司已逐漸形成以IMP，MTC及IMC運動控制卡及控制器為技術(shù)平臺，整合優(yōu)勢技術(shù)資源，推出工業(yè)機器人控制系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)等相關(guān)產(chǎn)品。

在運動控制卡及控制器方面，英威騰智能控制不斷引進國內(nèi)外核心技術(shù)及人員，先后開發(fā)了MTC、IMP等標(biāo)準(zhǔn)型系列運動控制卡及IMC高性能運動控制器，英威騰智能控制將相關(guān)產(chǎn)品整合成通用運動控制開發(fā)平臺，為客戶開發(fā)高性能運動控制系統(tǒng)提供全面的系統(tǒng)解決方案。

在系統(tǒng)開發(fā)方面，英威騰智能控制集中了國內(nèi)外優(yōu)秀的開發(fā)人才，他們具備較強的技術(shù)實力和豐富的開發(fā)經(jīng)驗，根據(jù)市場需要，開發(fā)相應(yīng)的系統(tǒng)并最終產(chǎn)品化，相繼推出工業(yè)機器人控制系統(tǒng)、通用性數(shù)控系統(tǒng)、專用數(shù)控系統(tǒng)等相關(guān)產(chǎn)品。

4隨著我國制造業(yè)市場的全球化，對制造業(yè)的技術(shù)和裝備提出了更高的要求，這給運動控制技術(shù)的推廣和高水平應(yīng)用帶來了契機。在此背景下，國內(nèi)已逐步成長了一批專業(yè)的運動控制企業(yè)，他們開始逐步向市場提供機器人專用控制器。與此同時，不少國內(nèi)機器人企業(yè)也陸續(xù)開發(fā)自己的控制系統(tǒng)。

業(yè)內(nèi)專家普遍認為，未來幾年國產(chǎn)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)將得到快速發(fā)展，國產(chǎn)工業(yè)機器人控制器在市場應(yīng)用方面將面臨更好的發(fā)展契機，尤其是在運動控制領(lǐng)域深耕多年的企業(yè)更將面臨前所未有的市場機遇。