控制器是機(jī)器人的大腦，它根據(jù)指令以及傳感信息控制機(jī)器人來完成一定的動作或作業(yè)任務(wù)，控制器的好壞直接決定了機(jī)器人性能的優(yōu)劣。從成本構(gòu)成來看，控制系統(tǒng)占了機(jī)器人成本10%的比例，而控制器則是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心。控制器是機(jī)器人最為關(guān)鍵的零部件之一，機(jī)器人控制器將受惠工業(yè)機(jī)器人的爆發(fā)式增長。
1.中國工業(yè)機(jī)器人發(fā)展元年
工業(yè)機(jī)器人是機(jī)器人發(fā)展最快的一個(gè)分支，隨著從中央到地方相關(guān)扶持政策的陸續(xù)出臺，中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)受到了前所未有的熱捧；在二級市場上，受產(chǎn)業(yè)發(fā)展利好政策影響，機(jī)器人板塊股票也一路走俏。2014年可謂是中國工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展元年。
人口紅利消失、用工成本上升，勞動人口供給減少以及政策的大力扶持是推動中國工業(yè)機(jī)器人三大因素。中國工業(yè)機(jī)器人市場發(fā)展迅速，已經(jīng)成為全球第二大應(yīng)用市場，同時(shí)，中國機(jī)器人市場增長速度也遠(yuǎn)高于全球市場。高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GRII）調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2013年，在中國市場上銷售的工業(yè)機(jī)器人規(guī)模達(dá)到3.3萬臺，同比增長44%。
汽車制造業(yè)是機(jī)器人應(yīng)用最為廣泛的行業(yè)，于此同時(shí)，電子電器制造業(yè)、食品醫(yī)藥業(yè)、五金加工、陶瓷等行業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場也逐漸成熟，未來幾年，中國工業(yè)機(jī)器人每年新增數(shù)量將會保持在35%左右的增長速度。預(yù)計(jì)到2020年，中國市場工業(yè)機(jī)器人新增量將達(dá)到22萬臺?！ ≈袊蔀槿虻谝淮?/span>工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場指日可待，但遺憾的是，我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展較晚，受相關(guān)技術(shù)和加工工藝等因素影響，中國市場上工業(yè)機(jī)器人基本被以abb、庫卡、發(fā)那科和安川四大巨頭為主的國外機(jī)器人品牌占據(jù)著，國產(chǎn)機(jī)器人品牌僅占約8%的市場份額。控制器作為工業(yè)機(jī)器人最為核心的零部件之一，必將受惠工業(yè)機(jī)器人的快速增長，但作為關(guān)鍵核心零部件的控制器市場，也同樣被外企所占據(jù)。
2.國外機(jī)器人企業(yè)控制器占主導(dǎo)
工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是控制機(jī)器人在工作空間中的運(yùn)動位置、姿態(tài)和軌跡，操作順序及動作的時(shí)間等。它同時(shí)具有編程簡單、軟件菜單操作、友好的人機(jī)交互界面、在線操作提示和使用方便等特點(diǎn)。
機(jī)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，自由度越高，位移精準(zhǔn)度也愈出色，然所須使用的伺服電機(jī)數(shù)量就相對較多；換言之，愈精密的工業(yè)型機(jī)器人，其內(nèi)的伺服電機(jī)數(shù)量愈多，一般每臺多軸機(jī)器人由一套控制系統(tǒng)控制，也意味著控制器性能要求越高。
控制器、軟件與本體一樣，一般由機(jī)器人廠家自主設(shè)計(jì)研發(fā)。目前國外主流機(jī)器人廠商的控制器均為在通用的多軸運(yùn)動控制器平臺基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研發(fā)，各品牌機(jī)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(jī)器人保持一致，國內(nèi)企業(yè)控制器尚未形成市場競爭優(yōu)勢。
3.國產(chǎn)控制器發(fā)力奮追
近年來，國內(nèi)運(yùn)動控制（包括CNC）技術(shù)有了較快的發(fā)展。一些傳統(tǒng)生產(chǎn)數(shù)控設(shè)備的廠家開始研制具有運(yùn)動控制特征的產(chǎn)品。為了提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，越來越多的機(jī)械設(shè)備制造廠商開始使用并且逐漸熟悉通用運(yùn)動控制系統(tǒng)，使得通用運(yùn)動控制產(chǎn)品在很多原來運(yùn)用不多的領(lǐng)域開始擴(kuò)展開來。
同時(shí)，部分?jǐn)?shù)控設(shè)備廠家進(jìn)行了機(jī)器人專用運(yùn)動控制產(chǎn)品的開發(fā)和行業(yè)應(yīng)用的推廣，并逐漸走向成熟和產(chǎn)業(yè)化。這類企業(yè)以廣州數(shù)控、廣泰數(shù)控、埃斯頓等為代表，他們不只開發(fā)出來機(jī)器人專用的控制系統(tǒng)，而且還借此進(jìn)入機(jī)器人行業(yè)，并成為國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)中的代表。
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(yùn)動控制技術(shù)的推廣和高水平應(yīng)用帶來了契機(jī)。在此背景下，國內(nèi)逐步成長了一批專業(yè)的運(yùn)動控制企業(yè)，他們開始逐步向市場提供機(jī)器人專用控制器。這類企業(yè)以固高科技、卡諾普、眾為興等為代表，固高科技是國內(nèi)較早實(shí)現(xiàn)六軸機(jī)器人控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)之一，目前主要向機(jī)器人集成商提供控制系統(tǒng)平臺，而卡諾普和眾為興的控制系統(tǒng)則在自己的機(jī)器人上獲得了較好的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。于此同時(shí)，不少國內(nèi)機(jī)器人企業(yè)也陸續(xù)開發(fā)自己的控制系統(tǒng)。
經(jīng)過多年的沉淀，國內(nèi)機(jī)器人控制器所采用的硬件平臺和國外產(chǎn)品相比并沒有太大差距，差距主要體現(xiàn)在控制算法和二次開發(fā)平臺的易用性方面。隨著技術(shù)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的積累，國內(nèi)企業(yè)機(jī)器人控制器產(chǎn)品已經(jīng)交為成熟，是機(jī)器人產(chǎn)品中與國外產(chǎn)品差距最小的關(guān)鍵零部件。未來幾年中國國產(chǎn)機(jī)器人將得到快速發(fā)展，國產(chǎn)機(jī)器人控制器應(yīng)用市場面臨較好的發(fā)展契機(jī)，尤其是在運(yùn)動控制領(lǐng)域深耕多年的企業(yè)。
