機械手是一種能模仿人手和臂的某些動作功能,用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。它通過編程來完成各種預期的作業,其構造和性能上兼有人和機械手機器各自的優點。機械手是最早出現的工業機器人,也是最早出現的現代機器人,可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化,能在有害環境下操作以保護人身安全。
機械手的工作原理是以機器或電子設備為基礎的機電一體化裝置,通常由電動機、傳感器、控制系統和機械結構組成。電動機提供轉動力和扭矩,驅動機械手的動作;傳感器,如視覺傳感器和力傳感器,負責數據反饋;控制系統根據傳感器的數據進行實時調整,確保機械手的動作準確、穩定和安全。
機械手的應用范圍非常廣泛,包括汽車制造、冶金鑄造、金屬加工、機械制造、紙品加工、印刷包裝、食品飲料、煙酒、服裝面料、家電、電子通訊、電力輸配、軍工科研、航空船舶、化工石油、建材、陶瓷衛浴、木材加工、家具、倉儲物流中心等多個行業。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年中國機械手市場深度調查研究報告》分析
機械手行業產業鏈分析
上游零部件制造環節是產業鏈的基礎,包括精密減速器、控制器、伺服電機、傳感器等核心零部件的制造。這些零部件的質量和性能直接影響到機械手的運動精度、穩定性和可靠性。因此,上游零部件制造企業需要具備較高的技術水平和生產能力,以滿足中游機械手本體制造企業的需求。
中游機械手本體制造及系統集成環節是產業鏈的核心,涉及機械結構設計、傳動系統設計、控制系統開發以及系統集成等多個方面。這一環節的企業需要具備豐富的機械設計、電子電氣、計算機編程等多學科交叉知識,能夠根據客戶需求定制開發各類機械手產品,并實現與現有生產線的無縫對接。
下游具體應用環節則是機械手產業鏈的最終目標,涵蓋了汽車制造、電子制造、物流運輸、醫療康復等多個行業。機械手在這些領域中的應用,能夠有效提高生產效率、降低勞動強度、改善工作環境,并為企業帶來顯著的經濟效益。
2017年中國機械手行業的市場規模約為1,140.30億元,而到了2021年,市場規模增長至約1,958.20億元,顯示出穩定的增長趨勢。預測到2029年,市場規模將達到3759.48億元。近年來,中國機械手行業的產銷量呈現出穩步增長的態勢。例如,2018年的生產數量約為65.09萬臺,銷售數量約為62.13萬臺,而到了2021年,生產數量增長至約110.11萬臺,銷售數量約為103.78萬臺。
隨著人工智能、物聯網等技術的不斷發展,機械手行業開始向智能化、柔性化方向發展。一些機械手已經具備自主學習和自適應能力,能夠根據環境和任務的變化自動調整工作方式。
從價格來看,國外機械臂的市場均價要高于國內品牌,但隨著國內相關行業的發展,國外和國產品牌的價格逐漸接近。2022年國產品牌市場均價約為11.71萬元每臺,國外品牌約為14.32萬元每臺。中國工業機械臂行業的發展前景非常廣闊。隨著國內技術的不斷提高和企業實力的不斷增強,中國機械臂企業在國際市場上的競爭力也將不斷提升。
機械手行業的重點企業情況
機械手行業的重點企業包括威猛、庫卡、哈模、富井、天行、哈立、川一等品牌。這些企業在機械手領域具有顯著的市場地位和技術實力,產品廣泛應用于汽車制造、電子制造、物流運輸、醫療康復等多個行業。
威猛作為奧地利品牌,是全球塑料行業中最大的機械手及自動化系統供應商之一。庫卡作為德國庫卡公司在中國設立的全資子公司,是世界上頂級工業機械手制造商之一。哈模和富井等品牌也在機械手行業有著不俗的表現。
除了上述企業,還有一些國內品牌如威洛博、有信等也在機械手領域有著較高的知名度和市場占有率。威洛博的直角坐標機器人因其結構簡單、成本低廉、靈活組裝等優勢,已被廣泛運用到電子、機械、汽車、食品等行業。
這些重點企業在技術研發、產品創新、市場拓展等方面均有著較大的投入和布局,不斷推動機械手行業的發展和創新。同時,它們也面臨著市場競爭、技術更新、客戶需求變化等多方面的挑戰,需要不斷創新和升級以保持領先地位。
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