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【读懂产业链】工业机器人行业

一、行业范围及分类

（一）行业定义

根据《国民经济行业分类和代码表》（GB/T4754-2011）分类标准，工业机器

人及成套设备归属于“C34通用设备制造业”，涉及“C342金属加工机械制造”、

“C343物料搬运设备制造”等子行业。

根据《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》（国发[2010]32

号）及国家工信部发布的《高端装备制造业“十二五”发展规划》，高端装备制

造业作为当前重点发展的战略性新兴产业之一，分为航空装备制造业、航天制造

业、智能装备制造业、海洋工程制造业和轨道交通制造业，工业机器人归属于智

能装备制造业中的通用智能装备。

图表1：工业机器人所属行业范围

（二）产品分类

机器人根据基本用途划分，可以分为工业机器人、服务机器人和特种机器人。

其中，工业机器人是面向工业领域的多轴机械手，是能自动执行工作的机器。工

业机器人一般按照结构和用途两个维度进行分类。

1．按结构分类

工业机器人可以分为直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、球坐标机器人和多

关节机器人。其中，多关节机器人是应用前景最为看好、技术门槛最高的工业机

器人，具备高效、精度高、灵活性强等优势。

关节机器人，也称关节手臂机器人或关节机械手臂，是当今工业领域中最常

见的工业机器人的形态之一。适合用于诸多工业领域的机械自动化作业，比如，

自动装配、喷漆、搬运、焊接等工作。

按照机器人的构造分类：①四轴、五轴和六轴关节机器人，拥有四个、五个

或六个旋转轴，类似于人类的手臂。应用领域有装货、卸货、喷漆、表面处理、

测试、测量、弧焊、点焊、包装、装配、切屑机床、固定、特种装配操作、锻造、

铸造等。②托盘关节机器人（DELTA），二个或四个旋转轴，以及机械抓手的定位

锁紧装置。应用领域有装货、卸货、包装、特种搬运操作、托盘运输等。③平面

关节机器人（SCARA）三个互相平行的旋转轴和一个线性轴。应用领域有装货、

卸货、焊接、包装、固定、涂层、喷漆、粘结、封装、特种搬运操作、装配等。

按照关节机器人的工作性质分类，可分为搬运机器人、点焊机器人、弧焊机

器人、喷漆机器人、激光切割机器人等等。不同种类或行业的机器人，对技术指

标有不同的侧重要求。如汽车行业的焊接机器人对关节型机器人本体有较高精度

和速度要求，而码垛机器人、搬运机器人则对负载能力要求比较高，应用于电子

行业较多的SCARA机器人则对精度和速度要求比较高。

图表2：多关节机器人主要的三种类型

2．按用途分类

按照用途划分，机器人大致可分为三类：工业机器人、服务机器人和特种机

器人。其中工业机器人的市场容量最大，并且目前已经大批量的应用在汽车、家

电、电子等制造业领域，市场普及率在持续提升。工业机器人可以分为焊接机器

人、搬运机器人、喷漆机器人、处理机器人、装配机器人等。

图表3：工业机器人的产品分类（按用途分类）

3．按产业链结构分类

工业机器人具备在高危环境下生产、生产效率高、稳定性强、精度高等特点，

它是通过编程或示教方式实现自动化，同时具备拟人形态及功能的装置。

工业机器人产业链上游有三大核心零部件，分别是减速机、控制器和伺服电

机，以及控制系统、伺服系统等。这些零部件是工业机器人实现自动化的关键产

品；中游主要是机器人本体及相关零部件，还有传感器、操作系统等；下游是工

业机器人应用行业的整体解决方案，也称系统集成，以及夹具、机器人抓手等定

制末端执行器。

图表4：工业机器人产业链各环节的主要产品

（1）核心零部件

①减速机。减速器在机械传动领域是连接动力源和执行机构之间的中间装置，

通常它把电动机、内燃机等高速运转的动力通过输入轴上的小齿轮啮合输出轴上

的大齿轮来达到减速的目的，并传递更大的转矩。目前成熟并标准化的减速器有：

圆柱齿轮减速器、涡轮减速器、行星减速器、行星齿轮减速器、RV减速器、摆线

针轮减速器和谐波减速器。80-90年代以来，在新兴产业如航空航天、机器人和

医疗器械等发展的需求下，需要结构简单紧凑、传递功率大、噪声低、传动平稳

的高性能精密减速器。

工业机器人通常执行重复的动作，以完成相同的工序；为保证工业机器人在