減速器是機(jī)器人的關(guān)鍵零部件,成本占到整臺(tái)機(jī)器人生產(chǎn)成本的三分之一。中國(guó)對(duì)機(jī)器人減速器研究較晚,技術(shù)不成熟,目前嚴(yán)重依賴進(jìn)口,減速器是制約我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素,攻克減速器技術(shù)是國(guó)內(nèi)機(jī)器人企業(yè)產(chǎn)業(yè)化的必然選擇。
機(jī)器人減速器分類(lèi)
機(jī)器人減速器,按結(jié)構(gòu)不同可以分為五類(lèi):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。在精度、扭矩、剛度、傳送效率等衡量減速器的各個(gè)性能指標(biāo)上,它們各有不同。其中,RV減速器和諧波減速器是工業(yè)機(jī)器人最主流的精密減速器。
RV減速器在先進(jìn)機(jī)器人傳動(dòng)中有逐漸取代諧波減速器的趨勢(shì)。世界75%的精密減速器市場(chǎng)被日本的Harmonica Drive和Nabtesco占領(lǐng),其中Nabtesco生產(chǎn)RV減速器,約占60%的份額,Hamonica Drive生產(chǎn)諧波減速器,約占15%的份額。
機(jī)器人減速器市場(chǎng)規(guī)模
中國(guó)正在服役的機(jī)器人已占全球總量的9%左右,2015年中國(guó)市場(chǎng)工業(yè)機(jī)器人達(dá)7500臺(tái),同比增長(zhǎng)36.6%,整體而言,機(jī)器人市場(chǎng)需求只增不降。在多種因素的引誘下,工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度將再次提速,步入歷史上的第二個(gè)繁榮發(fā)展期,或?qū)⒈鹊谝淮卫顺边€將巨烈。
隨著我國(guó)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)的快速發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人用減速器市場(chǎng)需求規(guī)模也隨之增長(zhǎng)。一般情況下,一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人需要的減速器個(gè)數(shù)為4-6臺(tái)。2015年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人減速器市場(chǎng)規(guī)模約為11.5億元,隨著未來(lái)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展,中投顧問(wèn)產(chǎn)業(yè)研究中心預(yù)測(cè)到2020年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人減速器市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)40億元,未來(lái)五年復(fù)合增長(zhǎng)率約為30%。
全球范圍內(nèi)機(jī)器人將會(huì)越來(lái)越普及,預(yù)計(jì)到2020年,服務(wù)機(jī)器人年銷(xiāo)售收入有望超過(guò)300億元人民幣。工業(yè)機(jī)器人再加上日益走入人們生活中的服務(wù)機(jī)器人,對(duì)于減速機(jī)行業(yè)來(lái)說(shuō),未來(lái)的前景十分看好。
國(guó)產(chǎn)機(jī)器人用減速器現(xiàn)狀
目前中國(guó)機(jī)器人的處境依然很?chē)?yán)峻,其中最典型的是在機(jī)器人核心技術(shù)上缺乏整體的突破。核心零部件主要分成三部分,機(jī)器人減速器、交直流伺服電機(jī)和控制器。從成本上來(lái)說(shuō),目前全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的成本構(gòu)成,35%左右是減速器,20%左右是伺服電機(jī),15%左右是控制系統(tǒng),機(jī)械加工本體可能只占15%左右,其他的部分主要就是應(yīng)用??梢钥闯觯瑴p速器是制約機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素,而減速器的核心技術(shù),幾乎壟斷在兩家日本企業(yè)納博特斯克(Nabtesco)和哈默納科(Harmonicdrive)手上,我國(guó)所有的機(jī)器人企業(yè)都在給日本企業(yè)打工。
關(guān)鍵部件進(jìn)口比例較高,導(dǎo)致現(xiàn)在國(guó)內(nèi)制造機(jī)器人成本較高。特別是減速機(jī),國(guó)內(nèi)企業(yè)購(gòu)買(mǎi)減速機(jī)的價(jià)格是國(guó)外企業(yè)的價(jià)格的將近5倍。這樣國(guó)產(chǎn)機(jī)器人難以形成價(jià)格優(yōu)勢(shì),只有年產(chǎn)量上500-1000臺(tái),才有一定的規(guī)模效應(yīng)。因此,中國(guó)如果想要形成機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化, 擺脫國(guó)外機(jī)器人企業(yè)的掣肘,在機(jī)器人領(lǐng)域贏得自主,必須要將減速器國(guó)產(chǎn)化加速提上日程。
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