國(guó)家政策保駕護(hù)航促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)精密核心部件的國(guó)產(chǎn)化

工業(yè)機(jī)器人的“三大”核心部件包括伺服電機(jī)、減速機(jī)和控制器，這也是制約我國(guó)機(jī)器人發(fā)展的重要瓶頸。減速機(jī)用來(lái)精確控制機(jī)器人動(dòng)作，傳輸更大的力矩。目前全球能夠提供規(guī)?；倚阅芸煽康木軠p速機(jī)生產(chǎn)企業(yè)不算多。最主流的精密減速機(jī)主要分為兩種，安裝在機(jī)座、大臂、肩膀等重負(fù)載位置的RV減速機(jī)和安裝在小臂、腕部或手部等輕負(fù)載位置的諧波減速機(jī)。

RV減速機(jī)，作為一種小體積，大傳動(dòng)比，零背隙，超高傳動(dòng)/體積比的減速機(jī)，是精密機(jī)械工業(yè)的一個(gè)巔峰之作，減速機(jī)里面完全是由高精度的元件，齒輪相互嚙合，對(duì)材料科學(xué)，精密加工裝備，加工精度，裝配技術(shù)，高精度檢測(cè)技術(shù)提出了極高的要求。

自2013年以來(lái)，我國(guó)已成為全球第一大機(jī)器人市場(chǎng)。與此同時(shí)，國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)量也呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)的趨勢(shì)。數(shù)據(jù)顯示，目前國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)份額僅占30%左右，且總體而言以分布在低端市場(chǎng)居多，高端工業(yè)機(jī)器人依然在很大程度上依賴(lài)進(jìn)口，特別是機(jī)器人的三大核心關(guān)鍵部件：伺服電機(jī)、減速機(jī)和控制器等大部分依賴(lài)進(jìn)口。體現(xiàn)在成本上，這三大關(guān)鍵部件分別占到機(jī)器人整機(jī)成本的25%、35%和15%。

有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，國(guó)外品牌占據(jù)了中國(guó)交流伺服市場(chǎng)80%左右的市場(chǎng)份額。目前，國(guó)內(nèi)一些核心零部件企業(yè)正在不斷加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)。在機(jī)床和機(jī)械手等自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用中，國(guó)產(chǎn)伺服系統(tǒng)的進(jìn)口替代正在加速進(jìn)行。

根據(jù)工信部《關(guān)于推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》，到2020年國(guó)內(nèi)機(jī)器人使用密度從目前的萬(wàn)名員工20臺(tái)左右提升至100臺(tái)以上，未來(lái)國(guó)內(nèi)對(duì)于機(jī)器人用精密減速機(jī)市場(chǎng)的需求將超過(guò)100萬(wàn)臺(tái)/年。由此可見(jiàn)，機(jī)器人用精密減速機(jī)在國(guó)內(nèi)將有很大的發(fā)展空間。

印發(fā)的《中國(guó)制造2025》提出，“突破機(jī)器人本體、減速機(jī)、伺服電機(jī)、控制器、傳感器與驅(qū)動(dòng)器等關(guān)鍵零部件及系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)制造等技術(shù)瓶頸”。

國(guó)產(chǎn)機(jī)器人減速機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、差異明顯，在性能的穩(wěn)定性方面普遍需要加強(qiáng)。與國(guó)外產(chǎn)品相比，國(guó)產(chǎn)行星擺線減速器在傳動(dòng)效率方面有較大差距，精度壽命差距很大，在傳動(dòng)誤差方面差距較小，但在回差上整體水平較好。

國(guó)產(chǎn)機(jī)器人精密減速器領(lǐng)域目前亟需解決的瓶頸問(wèn)題主要有：一是批量化制造、檢測(cè)技術(shù)需提升，包括高效、高精度制造工藝與裝備，零件與整機(jī)的批量化高精度快檢等;二是精度壽命待驗(yàn)證，包括失效機(jī)理及規(guī)律、高性能材料優(yōu)選等;三是系列化優(yōu)化設(shè)計(jì)體系待完善，包括系列化設(shè)計(jì)體系與擺線輪修形優(yōu)化等;四是工程應(yīng)用數(shù)據(jù)反饋與優(yōu)化缺失，包括工程應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與性能跟蹤反饋優(yōu)化等。

近年來(lái)，一些國(guó)內(nèi)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始在工業(yè)機(jī)器人用精密減速機(jī)領(lǐng)域發(fā)力研發(fā)和制造，上海機(jī)電、秦川機(jī)床、恒豐泰、帥克機(jī)械和精華減速機(jī)等公司已經(jīng)開(kāi)始量產(chǎn)RV減速機(jī)，盡管與日本企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品在性能方面仍存在一定差距，但國(guó)內(nèi)已有可替代產(chǎn)品。相較于RV減速機(jī)，國(guó)產(chǎn)諧波減速機(jī)的差距相對(duì)較小，有些企業(yè)的產(chǎn)品已經(jīng)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。