全球第一款SCARA機器人由日本山梨大學(xué)牧野洋研發(fā)，但牧野洋在1978年初次研發(fā)的時候，肯定不會想到40年后的今天，SCARA機器人能夠風(fēng)靡自動化領(lǐng)域，成為自動化生產(chǎn)中不可或缺的重要元素。
SCARA是Selective?Compliance?Assembly?Robot?Arm的縮寫，是一種應(yīng)用于裝配作業(yè)的機器人手臂。SCARA機器人有3個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其軸線相互平行，在平面內(nèi)進行定位和定向移動。另一個關(guān)節(jié)是移動關(guān)節(jié)，用于完成末端件垂直于平面的運動。手腕參考點的位置是由兩旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的角位移φ1和φ2，及移動關(guān)節(jié)的位移z決定的，即p=f(φ1,φ2,z)。這類機器人的結(jié)構(gòu)輕便、響應(yīng)快，它最適用于平面定位、垂直方向進行裝配的作業(yè)。如今SCARA機器人廣泛應(yīng)用于塑料工業(yè)、汽車工業(yè)、電子產(chǎn)品工業(yè)、藥品工業(yè)和食品工業(yè)等領(lǐng)域，其主要職能是搬取零件和裝配工作。
然而事實上，SCARA機器人不僅已經(jīng)廣泛應(yīng)用于眾多行業(yè)之中，其市場發(fā)展也正在迎來規(guī)?；目焖俪砷L。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2018年中國市場SCARA銷售量同比增長28.95%，市場規(guī)模同比增長20.63%。2014-2018年期間，應(yīng)用在3C、新能源行業(yè)的SCARA工業(yè)機器人年均復(fù)合增長率為41.66%，遠超工業(yè)機器人整體銷量28.81%的年均復(fù)合增速。我們不可否認，隨著SCARA機器人行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用需求的持續(xù)釋放，未來其需求量還將進一步增長，一個更為廣闊的規(guī)模市場即將開啟。
外資廠商已占據(jù)中國SCARA機器人市場主導(dǎo)地位
目前，涉及SCARA機器人的外資廠商有：愛普生，雅馬哈、三菱、東芝、川崎、史陶比爾、電裝、平田、羅普伺達等;國產(chǎn)廠商有眾為興、臺達(臺灣)、李群自動化、圖靈、慧靈、福士工業(yè)、凱寶、啟帆、埃斯頓、天太、珠海智新等。
由上圖不難看出，以外資公司為主的SCARA機器人企業(yè)已占據(jù)中國市場主導(dǎo)地位。
2017-2018年，愛普生、雅馬哈、三菱、東芝這四家外資廠商占據(jù)了約55%-60%的市場份額，處于絕對壟斷地位，而國內(nèi)廠商市場占比份額明顯落后很多。我國首臺SCARA機器人的出現(xiàn)要追溯到1992年，比國外晚了十幾年。中國機器人市場崛起過快，雖為好事，但很顯然，它并沒有給中國機器人企業(yè)成長的時間。在中國企業(yè)還在亂干快上的時候，外資企業(yè)早已借助自身優(yōu)勢，迅速分切著SCARA機器人市場這塊誘人蛋糕。
工業(yè)機器人單體的競爭主要集中在集成應(yīng)用、主機成本和可靠性三方面，外資廠商技術(shù)保持領(lǐng)先，且規(guī)?；a(chǎn)，使其保持著絕對的成本優(yōu)勢?，F(xiàn)階段國內(nèi)機器人主要的技術(shù)瓶頸是核心技術(shù)與國際主要競爭對手之間的差距，核心技術(shù)如果通過進口來解決，其結(jié)果必然是成本升高，最終使得自身產(chǎn)品缺乏競爭力。
“攘外必先安內(nèi)”
綜上所述，對于國內(nèi)SCARA機器人企業(yè)而言，最有效、低成本的“逆襲”方式就是從產(chǎn)品自身出發(fā)，提升自主核心技術(shù)能力，進而縮短與國際競爭對手之間的距離，打破國內(nèi)限制和壟斷，以本土優(yōu)勢和實力提升搶回市場，實現(xiàn)民族品牌的強勢崛起。
其實我國很多現(xiàn)有的SCARA機器人廠商從而停止過技術(shù)革新的步伐。比如深耕行業(yè)應(yīng)用軟件、運動控制器到電機驅(qū)動一體化的機器人整體解決方案服務(wù)商眾為興。眾為興SCARA機器人以接近半壁的市場占有率、強大的研發(fā)實力、龐大的機器人專利申請數(shù)量和極具優(yōu)勢的市場操作，在國產(chǎn)SCARA機器人排行榜中名列榜首。SCARA機器人最核心的部分就是控制和驅(qū)動技術(shù)，實際上眾為興在運動控制和伺服驅(qū)動方面已經(jīng)有17年的技術(shù)沉淀?；诖耍姙榕d推出了全新EtherCAT開放式運控平臺——AMC1600E。據(jù)了解，該平臺支持IEC61131-3編程語言，16軸總線和6軸脈沖混合控制，其HMI、IO、DA、AD可根據(jù)客戶實際情況靈活配置，具備強大的運控處理功能，運動軌跡預(yù)處理規(guī)劃功能、樣條曲線插補、電子凸輪等運動功能。
臺達創(chuàng)立于1971年，所研發(fā)出的水平關(guān)節(jié)機器人可廣泛應(yīng)用在消費性電子產(chǎn)品、電子電機、橡塑料、金屬制品業(yè)的電鎖、組裝、涂膠、移載、焊錫、搬運、包裝等應(yīng)用領(lǐng)域，輕松簡易地結(jié)合外圍整合控制開發(fā)系統(tǒng)，打造出精簡、高整合性的機器人工作站。臺達SCARA工業(yè)機器人DRS40L系列是臺達推出的首款工業(yè)機器人產(chǎn)品，具備優(yōu)越的速度、重復(fù)精度、線性度和垂直度的性能，也可提供免感知器順應(yīng)功能，可順應(yīng)組件與孔位之間的偏差，快速精準地完成插件、組裝、移載、搬運、包裝等相關(guān)應(yīng)用需求。
李群自動化成立于2011年，企業(yè)發(fā)展歷程不長，但一路過關(guān)斬將，走到今天，規(guī)模日漸擴大，產(chǎn)品從2013年研發(fā)出的全球首臺一體化設(shè)計并聯(lián)機器人，到全球第一款無控制柜的SCARA機器人，李群自動化的每一步都腳踏實地。李群自動化SCARA機器人克服一般機器人所面臨“機柜分離占地空間大”、“布線復(fù)雜電磁干擾強”、“防護等級低適應(yīng)環(huán)境能力差”等難題，使機器人在現(xiàn)場端的使用更節(jié)約空間、更穩(wěn)定智能、更簡便易用。
由此可見，增強核心創(chuàng)新能力是我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的上升途徑，除此之外，加強頂層生態(tài)設(shè)計、拓展投融資渠道、搭建資源共享平臺、實施應(yīng)用示范工程、完善標準和檢測認證體系，以及推進高技能人才體系建設(shè)也將成為不可或缺的輔助路徑。這7點建議如果能完美地應(yīng)用到SCARA機器人行業(yè)，將會為國內(nèi)機器人企業(yè)“逆襲”提供強有力的幫助與支持。
