摘要:抛光打磨机器人作为智能制造时代的关键支撑,对于现代制造业具有重要意义。其高效率和高精度的特点,使得抛光打磨操作更加精确、稳定且高效。相比之下,传统人工打磨存在工作效率低、打磨质量不稳定、受人工体力及情绪影响大等问题,同时打磨过程中产生的粉尘、噪音等会对工人身体健康造成一定的危害。随着我国老龄化趋势的加速推进、劳动力成本的持续上升,以及机器人技术不断发展,抛光打磨机器人正逐步成为市场的焦点,行业市场规模不断扩大。据统计,2018年以来中国抛光打磨机器人行业市场规模持续上涨,2024年行业市场规模达到136.5亿元,同比上涨19.74%。
一、定义及分类
抛光打磨机器人是一种用于抛光打磨的机器人系统,它利用伺服电机多关节模仿人的手臂关节动作,实现操作工件的表面打磨、棱角去毛刺、焊缝打磨、内腔内孔去毛刺等工作。机器人可以对不同的工件进行抛光打磨,既可以对工件进行整体打磨也可以进行局部的打磨。抛光打磨机器人可以替代人工进行抛光打磨工作,提高生产效率和质量,降低劳动强度和成本。
抛光打磨机器人由机器人系统、恒力传感装置、磨头组件、夹持工装、磨削处理装置、安全保护装置和整站控制系统等部分组成。其中,机器人系统是整个抛光打磨系统中的主要执行者,恒力传感装置是自适应补偿功能的保证者,磨头组件是抛光打磨的末端工具,夹持工装是整个系统相对位置的定位者,磨削处理装置是整个系统的环境保护者,安全保护装置是整个系统的安全保护者,整站控制系统是工作站内各组件相互通信逻辑判断和调度者。目前抛光打磨机器人主要分为三类:工具型打磨机器人、工件型打磨机器人、机器人与磨床的结合。
二、行业政策
1、主管部门和监管体制
抛光打磨机器人行业主管部门为国家发展改革委、工业和信息化部等。国家发展改革委主要负责拟订并组织实施国民经济和社会发展战略、中长期规划和年度计划。牵头组织统一规划体系建设。负责国家级专项规划、区域规划、空间规划与国家发展规划的统筹衔接。起草国民经济和社会发展、经济体制改革和对外开放的有关法律法规草案,制定部门规章等。工业和信息化部负责拟定工业发展行业规划、计划和产业政策,提出优化产业布局、结构的政策建议,起草相关法律法规草案,制定规章,拟订行业技术规范和标准并组织实施,指导行业质量管理工作;拟订并组织实施工业、通信业的能源节约和资源综合利用、清洁生产促进政策,参与拟订能源节约和资源综合利用、清洁生产促进规划,组织协调相关重大示范工程和新产品、新技术、新设备、新材料的推广应用等。
行业自律性组织是指中国机械工业联合会机器人分会,其成立于2021年6月,是我国机器人产业全国性产、学、研、用行业协同工作平台,目前已有会员单位520余家。分会以国家产业政策为指导,以市场为导向,以企业为主体,搭建政、产、学、研、用平台,提升机器人企业研究开发、生产制造、集成应用和维修服务水平,提升机器人在各个领域的应用水平,完善我国机器人产业链,不断增强中国机器人产业的竞争力,促进我国机器人产业的健康快速发展。
2、行业相关政策
近年来,为推动抛光打磨机器人发展,我国政府出台了一系列政策和措施,如2021年12月发布的《“十四五”机器人产业发展规划》,其中在机器人创新产品发展行动中提到研制可在转运、打磨、装配等工作区域内任意位置移动、实现空间任意位置和姿态可达、具有灵活抓取和操作能力的移动操作机器人。2025年3月发布的《轻工业数字化转型实施方案》,其中提出支持企业开展设备更新,推广应用可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)等工控系统和工业机器人、智能检测装备、计算机辅助设计(CAD)、制造执行系统(MES)、供应链管理系统(SCM)等智能装备和工业软件。
三、行业壁垒
1、技术壁垒
抛光打磨机器人需要具备高精度的定位和稳定的打磨效果,这对机器人的控制系统、传感器以及执行机构等提出了很高的要求。同时,抛光打磨机器人技术的发展需要长期的技术积累和创新。企业需要不断投入资源进行技术研发和升级,以保持产品的竞争力和市场地位。而新进入者往往难以在短时间内积累足够的研发设计经验和能力,从而面临较高的技术壁垒。
2、人才壁垒
抛光打磨机器人企业的研发实力、产品性能及质量、技术服务及销售的专业性与员工的素质密切相关。如在研发方面,由于工业机器人涉及的专业学科领域广泛,对研发团队的综合素质要求较高,一方面需要研发人员掌握自动化技术、机器人控制技术等一系列知识,另一方面还需要研发人员充分了解下游市场的需求变化,开发顺应市场需求的产品,以及对原有产品的经验数据库等进行更新、升级。因此,先进入的企业往往花费大量的时间和资金培养高素质的人才,在人才方面具有一定的竞争优势,这对新进入者形成了较高的人才壁垒。
3、品牌壁垒
抛光打磨机器人对产品安全性、可靠性、稳定性等要求较高,因此下游行业用户和经销商在选择抛光打磨机器人设备供应商时非常注重该企业在行业内的品牌和声誉。品牌影响力是行业内对企业综合能力和长期业绩累积的认可,是企业核心竞争力的集中体现。具有良好品牌影响力的企业通常容易获得用户和经销商的信赖,可以在众多的竞争对手中处于优势地位。一般地,先进入的企业在这一方面会形成明显的先发优势,而新进入的企业很难与其竞争。
四、产业链
1、行业产业链分析
从产业链来看,抛光打磨机器人行业上游为减速器、控制器、伺服电机等零部件生产;中游为抛光打磨机器人的生产制造;下游是指抛光打磨机器人的主要应用领域,包括3C、家电、卫浴、船舶、汽车、医疗器械、航天航空等领域。


















2、行业领先企业分析
(1)武汉华中数控股份有限公司
武汉华中数控股份有限公司创立于1994年,是国产中、高档数控系统研究和产业化基地,国产数控系统行业首家上市公司。主营业务包括数控系统配套、工业机器人及智能制造、工程职业教育、新能源汽车配套、红外人体测温设备等。在工业机器人方面,华中数控对标行业龙头,重点研制针对细分领域的专用机器人、创新性新结构机器人、工业级协作机器人、有特色的重载机器人。目前,公司工业机器人主要产品系列包括BR双旋机器人系列、JR六轴机器人系列、JM打磨机器人系列、JH焊接机器人系列、HC冲压机器人系列、scara机器人系列、Delta并联机器人系列等,广泛应用于消费电子、家电、新能源汽车、光伏等相关行业。2024年上半年,公司机器人与智能产线领域实现收入2.04亿元,同比下降57.82%。
(2)大连誉洋工业智能有限公司
大连誉洋工业智能有限公司是专业为制造企业提供智能制造解决方案的综合服务商,是集研发、生产、销售、服务为一体的高新技术企业。在铸件自动化打磨领域,公司智能所用的技术和产品处于世界领先水平。公司以自动化打磨设备、机器人为核心,为铸造企业提供自动化解决方案,并针对不同的工业应用场景,以客户需求为导向,定制安全、高效、柔性的自动化生产线,以实现企业智能化革新。经过多年深入研发与广泛市场应用,公司突破了行业多年难以解决的铸钢、铸铝等高粘、高热、高硬、耐磨有色金属铸件,以及超大工件的切割打磨的技术瓶颈,并且在几十个国内外企业中成功应用,为客户创造了巨大的经济效益。
五、行业现状
抛光打磨机器人作为智能制造时代的关键支撑,对于现代制造业具有重要意义。其高效率和高精度的特点,使得抛光打磨操作更加精确、稳定且高效。相比之下,传统人工打磨存在工作效率低、打磨质量不稳定、受人工体力及情绪影响大等问题,同时打磨过程中产生的粉尘、噪音等会对工人身体健康造成一定的危害。随着我国老龄化趋势的加速推进、劳动力成本的持续上升,以及机器人技术不断发展,抛光打磨机器人正逐步成为市场的焦点,行业市场规模不断扩大。据统计,2018年以来中国抛光打磨机器人行业市场规模持续上涨,2024年行业市场规模达到136.5亿元,同比上涨19.74%。
2018-2024年中国抛光打磨机器人行业市场规模及增速
六、发展因素
1、有利因素
(1)国家政策的支持
国家和地区政府都出台了相关政策来支持机器人产业的发展,如《“机器人+”应用行动实施方案》《工业机器人行业规范条件(2024版)》《关于规范中央企业采购管理工作的指导意见》等。这些政策为抛光打磨机器人行业的快速发展提供了有力保障。随着抛光打磨机器人行业的不断发展,相关行业标准与规范也逐渐完善。这些标准和规范为企业的生产提供了指导,同时也促进了行业的健康发展。
(2)机器人技术的不断进步
机器人技术的进步使得抛光打磨机器人能够实现高精度的运动控制和力控制。通过先进的传感器和控制系统,机器人能够实时监测和调整打磨工具的位置、速度和力度,确保打磨过程的一致性和稳定性。这种高精度的控制不仅提高了打磨质量,还显著提升了生产效率。此外,机器人技术进步还能进一步提高自适应能力,使机器人更好地适应不同工件和工艺的需求,提高了生产线的灵活性和通用性。
(3)人口老龄化严重
随着人口老龄化的加剧,劳动力市场的供需矛盾愈发突出。许多传统制造业岗位,尤其是那些需要高强度体力劳动或长时间重复作业的岗位,面临着严重的人力短缺问题。抛光打磨工作就是其中之一,它往往要求工人具备高度的耐心和精细的操作技巧,同时工作环境可能较为恶劣,对工人的身体健康构成潜在威胁。因此,在劳动力资源日益紧张的背景下,企业急需寻找一种能够替代人工、提高生产效率并保障工人健康的解决方案。抛光打磨机器人的出现,恰好迎合了这一需求。这些自动化设备不仅能够以更高的精度和稳定性完成抛光打磨任务,还能在恶劣的工作环境中持续作业,大大减轻了工人的劳动强度。
2、不利因素
(1)宏观经济波动
抛光打磨机器人行业下游市场的发展与宏观经济密切相关。当经济处于繁荣时期时,消费需求旺盛,制造业订单增加,企业对抛光打磨机器人的需求也随之上升。此时,抛光打磨机器人行业可能迎来发展机遇,市场需求增长,企业生产和销售规模扩大。但当经济处于衰退时期时,消费者减少非必要消费支出,制造业订单减少,企业面临生产压力,可能缩减投资或延期采购计划。这会导致抛光打磨机器人市场需求下降,企业面临销售困难和库存积压的问题。
(2)核心零部件依赖进口
抛光打磨机器人的核心零部件,如伺服电机、精密减速器、伺服驱动器、控制器等关键核心部件主要依赖于进口。这些零部件的价格往往较高,且受到国际市场价格波动、汇率变动等因素的影响,进一步增加了成本控制的不确定性,导致抛光打磨机器人制造商生产成本的上涨。同时,核心零部件依赖进口还可能导致供应链风险。国际政治经济环境的变化、贸易政策的调整、运输延误或中断等因素都可能影响零部件的进口,进而导致生产中断或延误。这种供应链的不稳定性可能对制造商的生产计划和交货期造成严重影响,损害客户信任和品牌形象。
(3)市场竞争加剧
随着抛光打磨机器人市场的不断发展,越来越多的企业进入该领域,市场竞争日益激烈。在这样的市场环境下,企业如果未能形成自己独特的竞争优势,将可能面临市场份额下降、利润率下降的风险。一方面,在激烈的市场竞争中,消费者有着更多的选择,他们更倾向于选择那些具有独特卖点和优势的产品和服务。如果企业无法提供与众不同的价值,就很难吸引和留住客户,从而导致市场份额的流失。另一方面,在市场竞争激烈的情况下,企业为了争夺市场份额,可能会采取降价等促销手段。然而,这种策略往往会导致利润率的下降,甚至可能引发价格战,进一步压缩整个行业的利润空间。
七、竞争格局
抛光打磨机器人行业的竞争格局呈现出多元化和激烈化的特点。在国际市场上,发那科(Fanuc)、ABB、库卡(KUKA)、安川电机(Yaskawa)等国际知名企业在抛光打磨机器人领域占据主导地位。这些企业拥有先进的技术、丰富的经验和完善的销售网络,在全球市场上具有强大的竞争力。在中国市场,虽然国外企业仍占有一定的市场份额,但本土品牌的市场份额正逐年提升。目前,国内相关企业主要包括广东利迅达机器人系统股份有限公司、大连誉洋工业智能有限公司、沈阳新松机器人自动化股份有限公司、武汉华中数控股份有限公司、湖南全宇工业设备有限公司等。
八、发展趋势
1、应用领域不断拓展
随着技术的不断进步,抛光打磨机器人的应用领域将不断拓展。例如,在新能源领域,机器人可以用于锂电池、太阳能电池板等产品的表面处理;在医疗器械领域,机器人可以用于手术器械、精密仪器的抛光打磨,提高产品的精度和安全性。在生物科技领域,抛光打磨机器人可以应用于生物实验器材、微流控芯片等微小器件的制造,为生物科技研究提供有力支持。
2、国产替代空间较大
抛光打磨机器人属于技术密集型产业,具有较高行业门槛和技术壁垒。国外抛光打磨机器人行业起步早,发展时间长,在研发能力、生产技术等方面具有较强竞争优势。我国抛光打磨机器人行业起步晚,发展时间短,经过一段时间的发展,整体生产水平获得较大进步,但与国外先进水平相比仍有一定差距,市场对进口产品依赖性较强,行业仍有较大发展空间。
3、推动行业智能化发展
在未来,抛光打磨机器人将与人工智能、大数据等先进技术进一步融合。通过收集和分析大量的打磨数据,机器人可以实现自我学习和优化,自动调整打磨策略以适应不同的铸件。同时,智能化的机器人还可以与企业的生产管理系统集成,实现生产计划、质量控制、设备维护等方面的智能化管理,提高企业的生产效率和竞争力。
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