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随着全球人口红利的消失,自动化生产需求越来越大,我国机器人产业迎来爆发元年,各行业“机器换人”越演越烈,各大小企业、厂商之间都暗潮涌动。在此之下,我国机器人的产业发展弊端也越发明显,其中核心技术确实、标准建设没有完善、核心零部件等一系列因素,都是我国机器人产业发展的瓶颈。

国内机器人产业发展态势迅猛

全球新一轮产业升级风口已经到来,中国作为制造大国,机器人产业发展迅猛,产业规模与市场规模需求越来越大。

《中国机器人产业发展报告(2018年)》中表明,全球机器人市场规模在2018年超298.2亿美元,其中中国机器人市场规模超87.4亿美元。在2013-2018年机器人产业平均年增长速度为29.7%。

从细分领域来看,工业机器人应用研发首要目标就是要突破机器人核心技术的瓶颈,这需要政产学研等各届人士的齐心协力,才能实现工业机器人国产化。

目前,我国的服务机器人的研发水平已能与国际领先水平并齐,而特种机器人主要还是依靠国家的扶持,也能初步达到国际领先水平。

2018年多关节机器人大量增速驱动了中国机器人市场的快速发展。多关节机器人属于机器人的高端市场,其对复杂度和精确度的要求恰恰满足中国的应用场景,这也是多关节机器人在中国占据主导市场的主要因素。

随着机器人水平技术也越来越成熟,其应用场景和应用模式也越来越丰富。我国工业机器人应用场景从过去的几个应用领域到现在几乎占满了整个制造业。

机器人产业下一步的发展,国家也出台了相应的战略性支持,包括基础装备、核心部件、技术性大学以及军民融合方面等。同时,企业也着力品质及性能的研究当中,为做出核心部件与高品质工业机器人而努力。

受减速器等核心部件阻碍严重

尽管我国机器人产业发展迅速,但我国机器人产业的弊端还是不可忽略。近年来,我国涌现出一批机器人企业,比如新松、埃夫特等等,在一定程度上打破了日本、欧美等国家的市场垄断情况。但绝大多数的企业还仅仅处于机器人产业链的下游。

工业机器人有三大核心零部件,也是目前我国机器人产业发展瓶颈,分别是控制器、伺服电机、减速机,其中减速器的研发进程最为缓慢。

机器人的减速机市场一直被高度垄断,哪怕现在的机器人普及期,国产减速机也无法全面替代进口产品。

减速器是用来精确控制机器人动作的核心,分为两种:

1、安装在机座、大臂、肩膀等重负载位置的rv减速机

rv减速机一直以来被日本纳博特斯克给垄断。rv减速机由于是纯机械的精密部件,因此对材料、热处理工艺和高精度加工机床等要求很高。在这一方面,我国还很落后,精度要求和零部件之间组合的公差等需要长期深耕。

2、安装在小臂、腕部或手部等轻负载位置的谐波减速机

说到谐波减速机,日本哈默纳科占绝对龙头位置。谐波减速机相对rv减速机结构简单,国产的谐波减速机与国外相差不大。例如无锡绿的谐波减速机已经在国产机器人上广泛应用。

标准推动国产减速器奋力突围

当前,在我国机器人企业领军者和政府共同努力下,我国减速机奋力突围,已小有成效。

据2014年5月的《机器人用谐波齿轮减速器》发布的国家标准以及《机器人用精密摆线行星齿轮减速器》标准上都对机器人用谐波齿轮减速器分类原则、技术要求、性能指标、试验方法、检验规则和包装、运输、储存等方面的内容,对谐波减速器的技术指标以及相应的技术内容都进行了详细规范。

近年来国内对于机器人减速器的实际需求正在急剧攀升。随着2013年上海机电与纳博特斯克携手以来,大力促进了国产机器人发展,rv减速机价格也逐年下降,根据上海机电2015年的年报数据显示,纳博特斯克减速机在2015年总收入为1.31亿元,较之前同期上涨了52.3%,净利润3365万元,较之前同期上涨了55.5%。

有业内人士预计,2019年将会迎来国产减速机的爆发元年。巨大的市场诱惑下迎来了国内厂商的布局,目前包括秦川机床、双环传动、大族激光、巨轮股份、恒丰泰、南通振康、武汉精华、正上科技等数家企业均在减速器国产化的道路上奋力追赶。尽管目前国内涌现了一批诸如秦川机床、南通振康、恒丰泰、武汉精华减速等企业,但真正能批量生产的还少之又少,面对国产减速机如此庞大的市场蛋糕,打破日企垄断也指日可待。

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