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1、,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,2014/4/14,#,自動化行業(yè)研究,周瑞騫,2014,年,4,月,14,日,投資方向,&,研究思路,機器人,3D,打印,供電,/,配電自動化,目錄,昊君重點投資領,域,域,新一代信息技術,物聯(lián)網(wǎng),/,大數(shù)據(jù),/,云計算,先進制造,精密制造,/,機器人,/3D,打印,新能源,新能源,；,頁巖氣；,儲能；,節(jié)能；電動車；,能,能源互聯(lián)網(wǎng),尋求“中國制造業(yè)產(chǎn),業(yè),業(yè)升級”當中的投資機會,！,！,增量升級,制造業(yè)向高科技,的,的轉(zhuǎn)型。,投資標的為高附,加,加值、高成長性,的,的新型高科技制,造,造企業(yè)。具體指,以

2、,以整合計算機軟,件,件、電子信息、,光,光學、新材料、,節(jié),節(jié)能環(huán)保等高新,技,技術，以及先進,的,的管理理念，從,而,而實現(xiàn)智能化、,自,自動化、信息化,、,、柔性化、生態(tài),化,化生產(chǎn)，并最終,取,取得良好經(jīng)濟效,益,益的新型科技型,企,企業(yè)。主要涉及,物,物聯(lián)網(wǎng)、自動化、新能源環(huán)保等細分領域。,先進制造：,代表,中國,工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的,方,方向，是最,需要、也是有基,礎,礎的,發(fā)展領域,，是未來科技產(chǎn),業(yè),業(yè)化的基礎。,新一代信息技術,：為,人類生活、生產(chǎn),方式帶來巨大改,變,變的產(chǎn)業(yè)?；ヂ?lián),網(wǎng),網(wǎng)思維。,新能源：,新時代的主旋律,，,，社會與經(jīng)濟發(fā),展,展的大前提。,存量升級,制造業(yè)的整

3、合與,并,并購。,中國目前有很多,產(chǎn),產(chǎn)業(yè)“傳統(tǒng)，但,非,非夕陽”，市場,規(guī),規(guī)模大，在世界,上,上具有一定的競,爭,爭力，但具體企,業(yè),業(yè)面臨,產(chǎn)能過剩、過度,分,分散、沒有規(guī)模,效,效應、技術創(chuàng)新,能,能力,不足等困難。對,這些,產(chǎn)業(yè)進行,一定的整合,將極大改善企業(yè),的,的盈利能力，從,而,而通過管理提升,、,、提高持續(xù)研發(fā),與,與環(huán)境保護的投,入,入，促進企業(yè)乃,至,至整個行業(yè)的升,級,級轉(zhuǎn)型,。,智慧地球,智慧城市,傳統(tǒng)制造業(yè)的整,合,合與并購,精密制造,/,機器人產(chǎn)業(yè),全球產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀：,美國掌握最先進,技,技術；歐日美掌握整機及關鍵,零,零部件的高端制,造,造（伺服電機、,伺,伺服驅(qū)動

4、器、高,精,精度減速機、高,精,精度傳感器,）；市場增長潛,力,力巨大。,國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展情,況,況：,中國正進入機器,人,人需求爆發(fā)期；,技,技術模仿與追趕,，,，產(chǎn)業(yè)化有所突,破,破，產(chǎn)業(yè)鏈逐步,完,完備；,貼近客戶，服務,優(yōu),優(yōu)勢，價格優(yōu)勢,；,；,整機公司實力不,強,強，批量小，集,中,中在特種設備的,應,應用開發(fā)，品牌,認,認可度不足；,基礎工業(yè)“欠賬,多,多”，關鍵部件,依,依賴進口。,標的的考察：,綜合能力“研發(fā),與,與技術,+,市場銷售,+,內(nèi)部管理,+,團隊”，關注短,板,板。,前端研發(fā),原理創(chuàng)新與設計,人工智能技術,運動控制技術,語言算法,結構設計,關鍵部件,伺服系統(tǒng),RV,減

5、速機,精密工件,高精度,/,運動,/,傳感器,核心芯片,運動控制系統(tǒng),整機集成,軟硬件集成,應用開發(fā),組裝整機,組件生產(chǎn),功能組件,工裝夾具,電源系統(tǒng),應用軟件,應用服務,制定系統(tǒng)解決方案,整機與工作臺整機測試、優(yōu)化、改裝,精密制造、機器,人,人產(chǎn)業(yè)鏈示意圖,精密制造,/,機器人產(chǎn)業(yè),工信部,2013,年,12,月,30,日發(fā)布,關于推進工業(yè)機,器,器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的,指,指導意見,機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展,目,目標是：,到,2020,年，形成較為完,善,善的工業(yè)機器人,產(chǎn),產(chǎn)業(yè)體系。工業(yè),機,機器人行業(yè)和企,業(yè),業(yè)的技術創(chuàng)新能,力,力和國際競爭能,力,力明顯增強，高,端,端產(chǎn)品市場占有,率,率提高到,45

6、%,以上，機器人密,度,度（每萬名員工,使,使用機器人臺數(shù),）,）達到,100,以上，基本滿足,國,國防建設、國民,經(jīng),經(jīng)濟和社會發(fā)展,需,需要,培育,3-5,家具有國際競爭,力,力的龍頭企業(yè),培育,8-10,個配套產(chǎn)業(yè)集群,選擇汽車、船舶、電,子,子、民爆、國防,軍,軍工等重點領域，根,據(jù),據(jù)用戶需求，開,展,展工業(yè)機器人系,統(tǒng),統(tǒng)集成、設計、,制,制造、試驗檢測,等,等核心技術研究,，,，攻克伺服電機、精密,減,減速器、伺服驅(qū),動,動器、末端執(zhí)行,器,器、傳感器等關鍵零部件技,術,術并形成生產(chǎn)力,是指機器設備、系,統(tǒng),統(tǒng)或過程（生產(chǎn),、,、管理過程）在,沒,沒有人或較少人,的,的直接參與下

7、，,按,按照人的要求，,經(jīng),經(jīng)過自動檢測、,信,信息處理、分析,判,判斷、操縱控制,，,，實現(xiàn)預期的目,標,標的過程。自動,化,化技術廣泛用于,工,工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍,事,事、科學研究、,交,交通運輸、商業(yè),、,、醫(yī)療、服務和,家,家庭等方面。采,用,用自動化技術不,僅,僅可以把人從繁,重,重的體力勞動、,部,部分腦力勞動以,及,及惡劣、危險的,工,工作環(huán)境中解放,出,出來，而且能擴,展,展人的器官功能,，,，極大地提高勞,動,動生產(chǎn)率，增強,人,人類認識世界和,改,改造世界的能力,。,。,自動化（,Automation,）,投資方向,&,研究思路,機器人,3D,打印,供電,/,配電自動化,目錄,

8、工業(yè)機器人（,按,按運動類型分,類,類）,常見工業(yè)機器,人,人的應用領域,常見工業(yè)機器人的應用領域,(,續(xù),),專業(yè),(,服務,),機器人,機器人行業(yè)國,內(nèi),內(nèi)外主要廠商,機器人的組成,及,及構造,機器人,本體,機座、臂,減速機,伺服電機,驅(qū)動系統(tǒng),動力裝置,傳動系統(tǒng),控制系統(tǒng),(,傳感器,),機器人核心零,部,部件及主要供,應,應商,機器人成本結,構,構,核心零部件,減速器,核心零部件,減速器,(,續(xù),),減速機在原動,機,機和工作機或,執(zhí),執(zhí)行機構之間,起,起匹配轉(zhuǎn)速和,傳,傳遞轉(zhuǎn)矩的作,用,用，減速機是,一,一種相對精密,的,的機械，使用,它,它的目的是降,低,低轉(zhuǎn)速。,機器人驅(qū)動系統(tǒng)要

9、求,傳,傳動系統(tǒng)間隙,小,小、剛度大、,輸,輸出扭矩高以,及,及減速比大，,常,常用的減速機,構,構有：,1,）,RV,減速機構；,2,）諧波減速機,械,械；,3,）擺線針輪減,速,速機構；,4,）行星齒輪減,速,速機械；,5,）無側隙減速,機,機構；,6,）蝸輪減速機,構,構；,7,）滾珠絲杠機,構,構；,8,）金屬帶齒,形,形減速機構；,9,）球減速機構,。,。,核心零部件,減速器,(,續(xù),),RV,減速機由一個,行,行星齒輪減速,機,機的前級和一,個,個擺線針輪減,速,速機的后級組,成,成，,RV,減速器具有結,構,構緊湊，傳動,比,比大，以及在,一,一定條件下具,有,有自鎖功能的,傳,

10、傳動機械，是,最,最常用的減速,機,機之一而且振,動,動小，噪音低,，,，能耗低。并且：,(l),傳動比范圍大,；,；,(2),扭轉(zhuǎn)剛度大，在額定轉(zhuǎn)矩下，,彈,彈性回差小；,(3),高精度和小間隙,回,回差；,(4),傳動效率高；,(5),傳遞同樣轉(zhuǎn)矩,與,與功率時的體,積,積小,核心零部件,減速器,(,續(xù),),核心零部件,減速器,(,續(xù),),安川電機,ES165Kg,成本組成,某國產(chǎn)工業(yè)機,器,器人成本組成,核心零部件,伺服電機,核心零部件,伺服電機,(,續(xù),),伺服系統(tǒng)（,servomechanism,）又稱隨動系,統(tǒng),統(tǒng)，是用來精,確,確地跟隨或復,現(xiàn),現(xiàn)某個過程的,反,反饋控制系統(tǒng),。

11、,。伺服系統(tǒng)使,物,物體的位置、,方,方位、狀態(tài)等,輸,輸出被控量能,夠,夠跟隨輸入目,標,標（或給定值,）,）的任意變化,的,的自動控制系,統(tǒng),統(tǒng)。它的主要,任,任務是按控制,命,命令的要求、,對,對功率進行放,大,大、變換與調(diào),控,控等處理，使,驅(qū),驅(qū)動裝置輸出,的,的力矩、速度,和,和位置控制非,常,常靈活方便。,在,在很多情況下,，,，伺服系統(tǒng)專,指,指被控制量（,系,系統(tǒng)的輸出量,）,）是機械位移,或,或位移速度、,加,加速度的反饋,控,控制系統(tǒng)，其,作,作用是使輸出,的,的機械位移（,或,或轉(zhuǎn)角）準確,地,地跟蹤輸入的,位,位移（或轉(zhuǎn)角,）,），其結構組,成,成和其他形式,的,的反

12、饋控制系,統(tǒng),統(tǒng)沒有原則上,的,的區(qū)別。,伺服電機（,servomotor,）是指在伺服,系,系統(tǒng)中控制機,械,械元件運轉(zhuǎn)的,發(fā),發(fā)動機，是一,種,種補助馬達間,接,接變速裝置。,伺,伺服電機可使,控,控制速度，位,置,置精度非常準,確,確，可以將電,壓,壓信號轉(zhuǎn)化為,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以,驅(qū),驅(qū)動控制對象,。,。伺服電機轉(zhuǎn),子,子轉(zhuǎn)速受輸入,信,信號控制，并,能,能快速反應，,在,在自動控制系,統(tǒng),統(tǒng)中，用作執(zhí),行,行元件，且具,有,有機電時間常,數(shù),數(shù)小、線性度,高,高、始動電壓,等,等特性，可把,所,所收到的電信,號,號轉(zhuǎn)換成電動,機,機軸上的角位,移,移或角速度輸,出,出。分為直流,和,和

13、交流伺服電,動,動機兩大類，,其,其主要特點是,，,，當信號電壓,為,為零時無自轉(zhuǎn),現(xiàn),現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨,著,著轉(zhuǎn)矩的增加,而,而勻速下降。,核心零部件,伺服電機,(,續(xù),),伺服系統(tǒng)最初,應,應用于船舶駕,駛,駛和火炮控制,，,，后來逐漸推,廣,廣到很多領域,，,，如天線位置,控,控制、制導和,導,導航、數(shù)控機,床,床和機器人等,。,。采用伺服系,統(tǒng),統(tǒng)主要是為了,達,達到下面幾個,目,目的：,(1),以小功率指令,信,信號去控制大,功,功率負載。火,炮,炮控制和船舵,控,控制就是典型,的,的例子。,(2),在沒有機械連,接,接的情況下，,由,由輸入軸控制,位,位于遠處的輸,出,出軸，實現(xiàn)遠,距

14、,距離同步傳動,，,，例如軋鋼機,和,和長距離多段,傳,傳送帶的運動,控,控制系統(tǒng)。,(3),使輸出機械位,移,移精確地執(zhí)行,某,某控制器發(fā)出,的,的運動指令，,這,這些指令可以,是,是預先編制的,，,，也可能是隨,機,機產(chǎn)生的，如,數(shù),數(shù)控機床和行,走,走機器人。,核心零部件,控制器,核心零部件,控制器,(,續(xù),),控制器（英文,名,名稱：,controller,）是指按照預,定,定順序改變主,電,電路或控制電,路,路的接線和改,變,變電路中電阻,值,值來控制電動,機,機的啟動、調(diào),速,速、制動和反,向,向的主令裝置,。,。由程序計數(shù),器,器、指令寄存,器,器、指令譯碼,器,器、時序產(chǎn)生,器

15、,器和操作控制,器,器組成，它是,發(fā),發(fā)布命令的“,決,決策機構”，,即,即完成協(xié)調(diào)和,指,指揮整個計算,機,機系統(tǒng)的操作。,機器人控制器,是,是根據(jù)指令以,及,及傳感信息控,制,制機器人完成,一,一定的動作或,作,作業(yè)任務的裝,置,置，它是機器,人,人的“大腦”,核心零部件,控制器,(,續(xù),),控制器主要功,能,能,多任務功能,一臺機器人可進,行,行多個任務的,操,操作；,網(wǎng)絡功能,具有豐富的網(wǎng)絡通,信,信功能：,RS-232,、,RS-485,、以太網(wǎng)通信,功,功能，機器人,動,動作與通信并,行,行處理，無通,信,信時間的浪費,，,，生產(chǎn)效率更,加,加提高；,操作歷史記錄功能,可記錄機器人

16、的,工,工作情況，以,便,便于機器人的,管,管理和維護；,海量存儲,大容量存儲器可,存,存儲更多的程,序,序和更多的歷,史,史使用信息；,用戶接口豐富,具有鼠標、鍵盤、,顯,顯示器和,USB,接口，控制器,可,可作為一臺電,腦,腦使用，方便,用,用戶操作；,工業(yè)機器人控,制,制器操作方式,（,1,）使用手編器,操,操作機器人；,（,2,）直接在機器,人,人控制器上外,接,接鼠標、鍵盤,、,、顯示器，通,過,過鼠標和鍵盤,來,來控制機器人；,機器人整機供,應,應商,機器人技術發(fā),展,展方向,機器人技術發(fā),展,展方向,市場規(guī)模,2011,年全球新安裝,工,工業(yè)機器人應,用,用領域分布,2011,年中國安裝工,業(yè),業(yè)機器人應用,行,行業(yè)分布,未來全球市場,規(guī),規(guī)模,(1),預計到,2017,年全球工業(yè)機,器,器人銷售量將達,25,萬臺,/,年,從,2008,年第四季度起,，,，全球金融風,暴,暴導致工業(yè)機,器,器人的銷量急,劇,劇下滑。,2010,年全球工業(yè)機,器,器人市場逐漸,由,由,2009,年的谷底恢復,。,。,2011,年是全球工業(yè),機,機器人市場自,1961,年以來的行業(yè),頂,頂峰