工业机器人三大核心技术国产化, 谁将率先突破?

     近年来,在机器换人的大趋势下,我国工业机器人市场迅速增长,智能工厂展认为中国在全球机器人市场中潜力巨大,并且预计到2022年将占全球总量的38%以上。

  然而,和众多关键技术领域一样,工业机器人领域的核心技术一直以来都是欧美厂商占绝对主导地位。那么,这一现象会不会随着机器人市场的壮大得到一些改善呢?

  答案显然是肯定的。

  目前,我国工业机器人产业链正加速构建,国家出台了一系列政策措施支持产业的发展。据业内人士预计,在工业自动化过程中,我国智能制造领域将延续爆发式增长,为工业机器人的进一步普及提供广阔空间。

  经过近几年来的快速追赶,国内机器人产业发展已经取得了长足进步,虽然国内工业机器人产业在核心零部件方面还存在着一些短板,但是未来或有望在控制器领域率先取得重要突破。

  智能工厂展发现从我国工业机器人核心零部件自主技术发展路径来看,我国工业机器人的自主技术尚处于突破期,研发能力仍处于上升期,与日本、德国等发达国家相比,仍有一定的差距,这也意味着在未来仍有较大的提升空间。

  工业机器人核心技术有三大领域,分别是伺服电机、控制器和减速器。控制器与减速机、伺服系统合计占机器人整机成本的70%,其中减速器系统占36%,伺服系统占24%,控制器系统占12%

  在笔者看来,和国外技术差距最小的是工业机器人的控制器自主技术,预计2025年就可以突破这个领域的尖端技术。控制器用于发布和传递动作指令,被视为机器人的大脑,其品质直接决定了机器人性能的高下。

  我国工业机器人的控制器已经有很多的主流厂商,包括固高科技、埃斯顿、广州数控和新松机器人等,其中固高科技在控制器领域市场占有率已经接近50%,而埃斯顿最近成功并购了海外的企业,实现进军高端运动控制方案等领域。总体来看,国产的机器人控制器在硬件方面与国外产品的差距是不大的,差距主要体现在软件算法和兼容性领域。

  工业机器人的另外一个核心技术是机器人的精密减速器技术,近年来我国实现了突破,谐波减速器技术发展迅速,由我国自主研发生产的部分谐波减速器,产品已经实现了量产,但是我国自主的产品在精度和使用寿命方面,和日本、德国等发达国家的产品相比有一定差距,短期内还是很难完全实现替代。考虑到减速器自主技术研发周期比较长,预计到2030年我国可以实现在新传动机构和新型驱动材料领域的技术突破。

  最后说到伺服电机,笔者认为这是三大核心技术中和国外差距差距最大的。目前欧美日等国外品牌仍然占据我国伺服电机市场的主要份额,现阶段像汇川技术、埃斯顿和英威腾等国内机器人伺服电机厂商凭借在原有领域的技术积累,已经实现了向机器人专用的伺服电机领域的一个突破,但未来相当长的时间内还要通过在细分产业领域的差异化竞争,才能提升国产品牌的市场竞争力。

  总体来看,近年来我国工业机器人核心零部件技术突破显著,在控制器领域已经和国外差距较小,但是在伺服电机和减速器领域和国外技术有一定差距。智能工厂展相信未来我国工业机器人核心技术的发展将集中在伺服电机和减速器领域,相信不久后在精密谐波减速器、新型传动机构和新型驱动等重点技术领域也有望取得突破进展。

  来源:控制工程网

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