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工业机器人

精密减速器制约国内机器人技术的发展

  2013年09月28日  

  据了解,目前整个机器人产业链主要分为上游关键零部件、中游设备制造厂和下游行业应用三大块,国内企业目前主要集中为系统集成商,实现下游应用,即通过对国外采购的机器人,为下游客户进行相应的方案设计,实现利润。而产业链上游无核心零部件制造商支撑,关键零部件方面仍远远落后于外国企业,因此长期受制于人。

  具体到工业机器人的核心部件,则包括机器人本体、减速器、伺服系统、控制系统四部分。其中,精密减速器一直是国际大品牌保持竞争优势的有力武器之一,大品牌可以从其战略合作伙伴优先拿到批量、质优、价低的减速器;因此减速器仅占据大品牌工业机器人单体成本约六分之一。虽然近几年国内工业机器人均价有下降趋势,但国产工业机器人减速器占其制造成本的比例依然接近三分之一,大幅高于国际品牌的占比。

  专业人士指出,减速器是制约国内工业机器人技术发展最为重要的因素。对比进口与国产工业机器人制造成本的价差,减速器是制约降低国产工业机器人成本的第一因素。因此机器人核心零部件国产化迫在眉睫。一旦核心零部件全部实现国产化,内资品牌即可在定价上拉开差距。若减速器、伺服电机和控制器等关键零部件国产化,假设平均降低30%的成本,则机器人单机制造成本可至少降低20%。

  此外,有专业人士指出:“国外机器人未来可能90%都会采用国内电机,市场巨大,但目前国内精密减速器的技术还亟待攻克。”

  目前有两种减速器被主要应用到机器人的生产中。一种是谐波减速器,另一种是RV 减速器,而后者具有更高的刚度和回转精度。因此在关节型机器人中,一般将RV 减速器放置在机座、大臂、肩部等重负载的位置;而将谐波减速器放置在小臂、腕部或手部;行星减速器一般用在直角坐标机器人上。

  精密减速器的研发涉及到材料选择、构形设计、样件测试等,是一个不断循环优化的过程。目前,国内精密减速器还处于样件试验期,尚未有大规模的工业应用,且进口整机工业机器人将削弱国内需求。

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