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我國工業機器人三大核心零部件與發達國家差距

發布時間:2018-12-27 瀏覽次數:208

     目前全球工業機器人成本構成,35%左右是減速器,20%左右是伺服電機,15%左右是控制器,機械加工本體只占15%左右,其他的部分主要就是應用。


    數據1:自2013年以來,我國已成為全球最大的機器人消費國,連續3年穩居世界工業機器人市場頭把交椅;與此同時,國產工業機器人產量也呈現出爆發式增長的趨勢,2016年國產工業機器人產量已達7.24萬臺,而這一數據在2013年僅為9000臺!但實際情況卻是我國國產機器人市場份額僅占約30%,且主要處于行業低端,高端機器人嚴重依賴進口;減速機、伺服電機、控制器等關鍵零部件大部分依賴進口,采購核心零部件的成本就已高于國外同款機器人整體售價。

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    數據2:目前全國已建成和在建的機器人產業園區超過了40個,機器人企業的數量超過了800家。但實際情況卻是這800多家企業里面,將近一半企業是沒有產品的空牌子,剩下的一半企業里將近70%-80%是在代理別人的產品,真正能自己生產零部件或機器人產品的僅100家左右。

強烈的反差無時無刻不在提醒我們核心技術與關鍵零部件與發達國家的差距依然很大。下面就由小編為大家詳解下我國工業機器人三大核心零部件與發達國家差距,借以共勉,否則這一問題遲早會成為 “中國制造”走向全球的“阿克琉斯之踵”!


    1、減速機

    作為技術壁壘最高的工業機器人關鍵零部件——減速器按結構不同可以分為五類:諧波齒輪減速器、擺線針輪行星減速器、RV減速器、精密行星減速器和濾波齒輪減速器。其中,RV減速器和諧波減速器是工業機器人最主流的精密減速器,RV減速器在先進機器人傳動中有逐漸取代諧波減速器的趨勢。目前,世界75%的精密減速器市場被日本的哈默納科和納博特斯克占領,其中納博特斯克生產RV減速器,約占60%的份額,哈默納科生產諧波減速器,約占15%的份額。


    最近幾年,雖然國內也有秦川機床工具股份有限公司、南通振康焊接機電有限公司、武漢市精華減速機制造有限公司等公司量產的RV減速器,但在扭轉剛度、傳動精度等穩定性和精度指標方面差距還比較明顯,耐疲勞強度方面差距也比較明顯,容易磨損報廢,所以鮮有國產機器人企業選用,普遍還依賴進口;相較于RV減速器,國產諧波減速器差距相對較小。盡管與日本產品在輸入轉速、傳動精度、傳動效率等方面存在較大差距,但國內已有可替代產品,如北京諧波傳動技術研究所、北京中技克美諧波傳動有限責任公司、蘇州綠的諧波傳動科技有限公司等的產品。


    2、伺服電機

    伺服電機是一種補助馬達間接變速裝置,可使控制速度,位置精度非常準確,可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象,相當于工業機器人的“神經系統”。國內伺服電機市場中,前三名松下、三菱、安川均為日系品牌,總份額達到45%,門子、博世、施耐德等歐系品牌占據高端,整體市場份額在30%左右,國內企業整體份額低于10%。


    我國伺服電機自主配套能力已現雛形,產品功率范圍多在22KW以內,技術路線上與日系產品接近,較大規模的伺服品牌有20余家,主要有南京埃斯頓自動化股份有限公司、廣州數控設備有限公司、深圳市匯川技術股份有限公司等。


    3、控制器

    控制器是工業機器人的“大腦”,發布和傳遞動作指令,包括硬件和軟件兩部分:硬件就是工業控制板卡,包括一些主控單元、信號處理部分等電路;軟件主要是控制算法、二次開發等,但由于其地位和門檻相對較低,成熟機器人廠商一般自行開發控制器,以保證穩定性和維護技術體系。國內控制器市場中,發那科、安川、ABB占據近40%的份額,愛普生、OTC、史陶比爾等二線企業占據44%的市場份額。


    我國控制器與國外差距較小,硬件方面已經掌握,軟件方面國產品牌在穩定性、響應速度、易用性等還有差距。武漢華中數控股份有限公司、沈陽新松機器人自動化股份有限公司、上海新時達電氣股份有限公司等相關產品均已經達到國際先進水平。

當前,我國正走在從“工業大國”轉型為“工業強國”的路上,提升工業機器人國產化率及技術水平是“中國制造2025”得以實現的重要環節,唯有正視缺陷,有針對性的補足,才能避免拔苗助長的悲劇。


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