直线机

机器人关节核心部件之一,丝杠导轨国产替代

发布时间:2024/9/17 12:19:21   
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丝杠导轨是传动系统重要组成部分,驱动运动部件实现精确移动,下游主要应用于汽车零部件、机床、以及机器人关节等领域。

目前全球超过百亿市场规模,但技术壁垒较高,国内市场主要被海外厂商垄断,未来国产替代空间广阔,多家国产厂商正在实现突破和量产。

传动系统重要组成部分,驱动运动部件实现精确移动

滚珠丝杠副(又名滚珠丝杆副)和滚动直线导轨副是-种精密复杂的精密机械传动机构,被广泛应用于各类机械设备的传动系统,实现精确的运动定位,是核心的重要滚动功能部件之一。

一套滚珠丝杠副由一根丝杠、一个螺母、多个钢球组合的旋转体;-副滚动直线导轨副由一根导轨、多个滑块、滑块依靠多个滚珠或滚柱组合形成。一般情况下,一整套运行机构由两套滚动直线导轨及一根滚珠丝杠副组成,驱动运动部件实现精确移动。

下游应用广泛,主要集中在汽车零部件及机床领域

目前国内滚珠丝杠副及直线导轨副的应用领

域主要为:

①新能源汽车部件如转向机构、助力转向系统、电子驻车系统、刹车系统等;

②数控机床(包含高端及中低端机床)、机械手臂等;

③自动化生产线领域如自动化生产物料传输系统等;

④轨道交通领域如地铁车门]开关系统、车站变轨系统等;

⑤航空航天领域如飞机襟翼开合系统、飞行器舵机扇面开合系统等;

⑥机器人:工业机器人关节需要精确的角度调节和定位,高精度滚珠丝杠能提供高精度和高重复性的运动控制;特斯拉人形机器人线性关节采用行星滚柱丝杠。

根据秦川机床公告,汽车零部件及机床领域占比超过70%。随着对机床性能及数控化要求的提高,丝杠导轨在数控机床领域的应用比例正快速提升。

全球百亿级市场,技术壁垒筑高市场集中度,国内市场主要被上银、银泰等厂商占据

年全球滚珠丝杆市场规模为.9亿元(17.5亿美元),预计年达到.9亿元(18.59亿美元);年全球直线导轨.市场18.7亿元(20.10亿美元),预计年达到.0亿元(22.92亿美元)。

丝杠导轨是一种对材料和加工要求极高的核心部件,全球市场被日本NSK、THK等国外企业垄断,根据秦川机床公告,CR5市场占有率达到约46%,日本和欧洲丝杠导轨企业占据了全球约70%的市场份额。

在国内市场,目前上银科技、台湾银泰市场占有率接近50%,此外NSK、THK等日本企业市场占有率约为15%,其他国内企业的市场占有率约为25%。

根据中国机床协会的统计,高档数控机床中的高端滚动功能部件国产化率仅为5%,高端机械零部件长期依赖进口,限制国内高档数控机床产业的发展。

我国丝杠导轨国产化率仍较低,未来国产替代空间广阔

①秦川机床一老牌机床国企,国产滚动功能

部件厂商;

②贝斯特——国内涡轮增压器零部件领先企业,切入机床赛道滚动功能部件;

③恒而达一专注削切工具,新布局机床直线导轨;

④恒立液压——国产液压件龙头,规划布局滚珠丝杆精密传动部件。

鼎智科技、贝斯特、恒力液压均在布局滚动丝杠

鼎智科技目前可做T型丝杠,行星滚柱丝杠正处于研发中。

●T型丝杠:独立设计T型丝杆的牙形及滚压轮,采用国际先进滚压设备和生产工艺,产品表面光洁度Ra0.2,导程精度+0.mm,行程误差0.1mm

00mm,具有良好的丝杆精度、光洁度及传动效率,根据母公司江苏雷利公开平台表示,产品在样品测试阶段已得到客户认可,已完成开发并在成本上实现突破,量产时点根据客户进度确定。

●行星滚柱丝杠:公司技术部按研发领域分为四大平台,其中步进电机平台下设独立的丝杆螺母传动组,专门致力于丝杆、螺母研发。T型丝杆和行星滚柱丝杠在技术、工艺上有一定协同,根据公司年6月9日公开平台表示,微型行星滚柱丝杆的研发与生产已有里程碑式达成。

贝斯特拟进军滚珠丝杠赛道,目前处于送样中,现有产能5亿(产值,包括导轨),明年是情况考虑再投10亿。年1月,公司设立全资子公司宇华精机,全面布局直线滚动功能部件。全球滚珠丝杠(包括导轨)市场空间在-亿元,目前国产化率在10%左右,公司拟实现国产替代。

恒立液压拟扩产滚珠丝杠、行星滚柱丝杠等。恒立液压年公告非公开发现股份预案,其中一个募投项目为线性驱动器项目,总投资15亿元,该项目达产后将形成年产10.4万根标准滚珠丝杆电动缸、根重载滚珠丝杆电动缸、根行星滚柱丝杠电动缸、,米标准滚珠丝杠和,米重载滚珠丝杠的生产能力。



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