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  • 浅析国产减速机的未来漫漫征途 ——专访浙江来福谐波传动股份有限公司 张杰先生

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    • 时间:2016-11-23
    • 来源: 中国机器人网
    • 编译:zy
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      说到机器人的核心零部件,关键的减速机部分,一直令国产机器人核心零部件江湖中的各路英豪“英雄气短”,确实在“中国智造”、“一带一路”的感召下,很多这个行业的中国企业,无论是控制成本,解决本土劳动力,提升培养本国软实力的角度来说,都希望能够造出一台全部由国内企业自主研发的国产机器人。这是一个关于制造业的“中国梦”,或者说自动化行业中彰显大国风采的一小部分。却“四两拨千斤”着实令人感慨。
     

     
      二十载风雨历练,厚积薄发,“沉潜”在这个行业里的中国民营企业不多,能够从最初的企业发展而来,更多的是“实干”,就像张杰先生在陈列室给我们中国机器人网小编看的一箱子减速器和轴承一样,几乎涵盖了这个行业可以做到各种应用和大大小小的项目。
     
      在中国的机器人行业减速机一直作为核心零部件被重视,而当今世界的核心零部件市场被外来的企业所垄断,国产机器人也在现阶段面临这个问题总是尴尬,机器人减速机市场高度垄断,普及期国产减速机无法实现全面进口替代。减速机用来精确控制机器人动作,传输更大的力矩。分为两种,安装在机座、大臂、肩膀等重负载位置的RV减速机和安装在小臂、腕部或手部等轻负载位置的谐波减速机。RV减速机被日本纳博特斯克 垄断,谐波减速机日本哈默纳科占绝对优势。
     
      谐波减速机结构相对简单,仅有三个基本零部件,加上哈默纳科的专利早已到期,国产谐波减速机跟国外相比差距不算大。苏州绿的谐波减速机已经在国产机器人上面有广泛应用。
     
        从市场规模来看,按2020年机器人保有量80万台,即增量约60万台计,一台多关节工业机器人按轴数不同需要4-6个减速机,取中位数5个,则需要300万个减速机。乐观估计国内企业拿到50%的市场份额,单台减速机4000元计算,则规模在60亿元,算上更换需求也不会超过70亿元。
     
      因此我们的国产减速机企业更有访问的价值,浙江来福谐波减速机有限公司的张杰先生接待了我们,是一位非常年轻的企业家,从某种程度上来说他更像一位精通技术的研究人员,开口说话就开始滔滔不绝,谈起减速机市场的风云变幻和行业趣闻,如数家珍。且思路转换非常快,把国产减速机的价格区间、市场份额、应用行业与配套周边产品,都可以列出个非常详细清晰的脉络,什么事情是可以做的,什么事情是将来要做的,什么事情是不害怕去做的,他谈起来很坦然,似乎没有行业里那些传统的思想包袱。
     

    前排左一为张杰先生
     
      目前中国市场每年工业机器人的销售量大约是7万台,然而这个市场份额不可能被国内谐波减速机所占有,当然RV减速机一同天下的局面也不太现实,按照机器人在工厂每天工作16小时来算,国内的本体机器人精度寿命很难达到2年。这个时候就会出现机器人本体厂家寻找本体机器人精度损失的原因,原因有很多种,伺服电机,控制系统和减速器都有可能存在问题。绝大部分本体厂家都会认为是谐波减速器的磨损带来的问题。因为2年的使用时间1万多的使用时长,谐波减速器多多少少会出现磨损现象,这一点都无法避讳。这也是国产减速器厂家一直在努力攻克的问题,攻克谐波减速器的寿命问题,这也是日本harmonic drive公司一直在研究问题。谐波减速机的特点减速比大,刚性大。我们和国外减速机的差别在材料方面是,国外的减速机已经实现了材料轻量化,他们采用的新材料是三种金属材料合金的,很难分析出来。国产减速机用的钢的减速机,本质上材料就是钢,金属的密度不会改变,即使打孔也不会的重量上有所太大的改变。机器人的核心零部件轻量化,国外走到了我们前面。不尽尽是材料,外国的减速器厂家把传动效率,负载试验,损耗等等都有详细的试验数据作为研发基础,这个从日本hd公司的样册就可以看出他们的研发实力和技术积累,这个是我们国产减速器厂家需要时间才能积累出来的,不是简简单单投资设备就可以做出来了的。精度、材料、技术上虽然与国外的减速机相比存在差异。但是在非标机械领域里,国产谐波减速机还是性能比较稳定的。这一点还是让人感到欣慰的。
     
      中国机器人网:对于国内减速器市场有哪些认知可以和我们分享?
     
      张杰: 国内减速器市场很大,我个人算是比较了解的是国内谐波减速器的市场。国内从事谐波减速器的生产企业非常非常多,现在关于谐波减速器生产的企业有不少于40家。能够批量生产谐波减速器的企业在5家左右。绿的是国内公认的谐波减速器龙头企业,他的销售量是国内最多的,市场份额也是最高的。之后的几家企业都差不多。谐波减速器是属于机器人的关键零部件,可以说在小负载,轻量化的机器人中谐波减速器是不可或缺的,这也是为什么说谐波减速器未来市场很大的原因,也是为什么这么多企业愿意大额投资这个领域的起因。从我角度上而言,我们最大的竞争对手还是Harmonic Drive(哈默纳科)公司,他们的技术实力,资金实力,品牌知名度都是非常的高。谐波减速器未来必然是有一场越来越便宜的“价格战”过程,或许现在很多人都认为国产谐波减速器厂家的利润都非常的丰厚,其实并不是。首先由于前文所说的,几十家企业进入这一领域,那么价格竞争是必不可少的。另外谐波减速器需要高额的研发投入和设备投入,所以固定成本就不低。国内谐波减速器的需求量年需求单型号上1000台的客户就已经属于非常有量的客户了。但是日本HD(哈默纳科)公司的大订单都是单型号上万台。所以HD(哈默纳科)公司的成本将会远远低于我们。另外由于国内市场环境导致,未来谐波减速器的竞争将会越来越激烈。
     
      中国机器人网: 针对目前机器人行业核心零部件依赖进口,而中国智能制造的讯息给“大众创业,万众创新”那么明确,我们国产机器人核心零部件有哪些方面的动作?是否在未来3-5的计划内,有哪些方面是赶超国外品牌的核心零部件?
     
      张杰:对于谐波减速器这一块而言,我们选择了一些细分领域做深入的研究和开发,希望在常规标准化产品之外,为一些使用不了标准产品的客户,提供非标定制服务。通过对机器人四大家族的机器人拆分可以发现,HD(哈默纳科)公司给予他们的产品都属于定制生产,另外近年来本体机器人售价不断下滑,我们也在为我们机器人客户提供降低成本的解决方案。电机和谐波减速器一体化的趋势也已经非常明显了。
     
      未来国产减速器超过国外品牌最大的可能性就是性价比,在很多领域里其实客户不需要用到那么高性能的产品,在这些领域将是国产减速器厮杀的主要战场。对于高尖端的领域,未来3-5年,可能很少有国内企业能跟国际品牌正面抗争。
     
      中国机器人网:浙江来福有哪些成功经验,坚持在这个领域的最大支持是什么?有物质条件,客观条件的支持,也有一些精神层面的东西,有可以跟我们分享的吗?
     
      张杰: 成功经验谈不上,我们只能说需要坚持。简单的来讲,我们已经进入了谐波减速器这个领域,我们就希望能把他做好,做强。对我们最大的支持就是我们的客户一直在支持我们的研发,支持我们的发展,他们看着我们从原来什么都做不出来,到现在产品基本实现批量话生产,再到产品质量逐步稳定。我们非常感谢我们客户对我们的支持。特别是有几家忠实客户,他们坚信我们可以把谐波减速器这个难题啃下来,我们定然不会辜负他们对我们的希望。
     
      编后语:我国工业机器人的零部件要想从本质上获得突破,都需要付出更多的耐心和投入,尤其是减速机,期待越大,压力越大,同时前景也可观。同时我国的工业机器人技术人才也很稀缺。这些问题,在未来的发展时间和空间上都有待提升,似乎前方有条漫漫的征途在等着我们。
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