减速器已经成为制约机器人产业发展的关键因素

中国机床网作者:毛玮阳阅读:

  目前全球机器人产业的成本构成中减速器占到35%左右,而减速器的核心技术,几乎垄断在日本企业手上,在工业用机器人关节上的精密减速器上,纳博特斯克产品的全球市场占有率达60%,特别在中/重负荷机器人上,其RV减速器市场占有率高达90%。哈默纳科的谐波减速器约占15%。

减速器已经成为制约机器人产业发展的关键因素

  对中国本土的机器人制造商来说,关键部件进口比例较高,导致现在国内制造机器人成本较高。特别是减速器,国内企业购买减速机的价格达到国外企业的价格的将近5倍。这样国产机器人难以形成价格优势,只有年产量上500-1000台,才有一定的规模效应。因此,中国如果想要形成机器人产业化,摆脱国外机器人企业的掣肘,在机器人领域赢得自主,必须要将减速器国产化提上日程。

  谐波减速器结构相对简单,仅有三个基本零部件,加上哈默纳科的专利早已到期,国产谐波减速器跟国外相比差距不算大。2016年,绿的谐波销售精密谐波减速器超过6万台,在国内市场的占有率超过50%。自从苏州绿的谐波崛起之后,日本的哈默纳科就开始在中国市场上节节败退了,也让中国的谐波减速器价格似雪崩般下降了30%-40%。绿的甚至开始了蚕食哈默纳科的海外市场,2016年苏州绿的海外出口比例约为25%左右。

  但在RV减速器方面国内企业进展有限,并且普遍陷入了技术--价格的死循环。

  一方面,作为精密机械工业的一个巅峰之作,减速机的技术门槛非常之高,在国际上也仅有极少数国家能生产,RV减速机里面完全是由高精度的元件,齿轮相互啮合,对材料科学,精密加工装备,加工精度,装配技术,高精度检测技术提出了极高的要求。国内企业研发多是通过反向工程获得数据,完全知其然而不知其所以然。所以尽管国内有部分企业在技术水平上取得了重大突破,但国产减速器在精度的保持性、精度寿命和产品寿命上都存在研发难点,各项难点导致国产减速器的一致性较差,产品之间可复制性低。因此,国内减速器尚不能形成批量化生产,目前只能依赖进口,严重制约了自主化市场需求。

  另一方面,加工制造减速机零部件的设备都非常昂贵,比如美盖勒平面磨床,单价值折合人民币就接近千万元。在没有足够的产量支撑下,设备摊销成本高得吓人。

  所以这就变成了一个恶性循环,成本比国外竞争对手高,性能却比对手差,销量当然高不了,然后也不可能实现规模效应。实现盈利,而没有盈利,没有批量就没有足够的资源进行技术改进探索研发,也没有办法形成质量控制,更没有办法改进技术和性能。

  核心零部件一直限制着中国机器人的快速发展,因此早日实现加速器的国产化至关重要。

  可喜的是中国企业布局RV减速器若干年后,终于取得一些突破。国产RV减速器主要由南通振康、秦川机床、武汉精华、浙江恒丰泰和浙江双环传动提供。

  南通振康RV减速器产量已经突破万台,秦川机床RV减速器生产线已经打通,产量正在逐步上升。秦川机床的RV减速器是国家进口替代项目,秦川机床9万套工业机器人关节减速器技术改造项目、工业机器人关节减速器生产线两项合计投资3.14亿元。

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(来源:机电商报)
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