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工業機器人關鍵零部件的難（nán）解之題

2015-10-19 來源：作者（zhě）：

減速器、伺服電機、伺服驅動器、控製器作為機器人的四大關（guān）鍵零部件（jiàn），是機器人成本的主要組成部（bù）分。要想推動我國工業機器人本體的突破性發展，必須在這（zhè）四個核心零部件上麵有關鍵性的提升（shēng）。

然而，由於（yú）國內自動化升級起步較晚，這些關鍵零部（bù）件長期以來依賴進口。經調查發現，四大關（guān）鍵零部件中，RV減速器國產化進程最為緩慢（màn），國內外價差高達數倍，這直接導致國（guó）內組（zǔ）裝的機械手沒有市（shì）場競爭力，亦阻礙了機器人國產化進程。

表：三大（dà）核心零部件技術特性、難度及國內外代表性企業

減速器:價格與性（xìng）能兩重攔路（lù）虎

對於我國（guó）的工業機（jī）器人本（běn）體而言，減速機至關重要，無論是RV減速機（jī）還是諧波減速機，都存在著國（guó）外品牌（pái）占（zhàn）據話語權，不僅在（zài）性能上遠超國內企業，而且價格也比在本國銷售的高出一兩倍。

目前，日本的減速機（jī）全（quán）球領先。Nabtesco的產品全球市場占有率大約為（wéi）90%，每年銷售額大約5-6億美元。另一家是日本HarmonicDrive System，每年銷售額大約5500-6500萬美元。

為了打破國外企（qǐ）業的壟斷，國內的減速機廠商也在不斷努力，但目前精密減速機主要在精度和穩定度方麵存在差距，而這種差距也非一（yī）朝一（yī）夕能夠追趕的，因此這塊硬傷需要（yào）長時（shí）間（jiān）來修複。

國內機器人本體（tǐ）主要采（cǎi）購國外的減速機。然（rán）而（ér），他（tā）們（men）的價格卻居高（gāo）不（bú）下。

業內人士（shì）指出，RV減速器賣給我國企業的價格（gé）高有兩（liǎng）個原因，從感性層麵而言，外資企業同樣也會支持其本土民族工業;從理性上說，外資品牌機器（qì）人企業應用減速器（qì）的需求量遠遠大於我國機器人廠商的需求量，賣給外資品牌機器（qì）人企業屬於批發（fā），賣給中國機器人企（qǐ）業相當於零售，批發和零售的價格不一樣也正常。

上海納（海（hǎi）納官方網站（zhàn），海納社區，海納產品一覽）博董事/副總經理楊軍表示，納博特斯克的RV減速機價格除與銷售數量有關外，還受著進口關稅，增值稅差異和渠道成本等多（duō）重導致銷（xiāo）售成本上升因素的影響。他也（yě）表示目前價差在1.5-2倍左右（yòu）。

伺服電機：國產化進程緩慢

目（mù）前，國外品牌占據了中國（guó）伺服（fú）電機市（shì）場近75%的市場份額，品牌市場主要來自日本和歐美。其中，日係產品以（yǐ）約45%的市場份額居首，其著名品牌包（bāo）括鬆下、三菱電機（jī）、安川（chuān）、三洋、富士等，其產品（pǐn）特點是技術和性能水平比較符合中國用戶的需求，以良好的性價比和較高的可靠性（xìng）獲得（dé）了穩定（dìng）且（qiě）持續的客戶源，在中小（xiǎo）型OEM市場上尤其具有壟斷優勢。

雖然國產伺服係統在市場上的比重比較低（dī），但近幾年國產（chǎn）品牌伺服係統的發展也很迅速，獲得了一定的市場認可（kě）。同時還有一大批相關企業也進入到了伺服係統行業。國產伺服係統在（zài）技術與性能上與國外品牌有較大的差距，並且產（chǎn）品質量與穩定性也不能同國外（wài）品牌同日而語，但國產伺服係統廠（chǎng）商為中小型製造加工企業提供了價（jià）格低廉的伺服產品與快捷迅速的售後服務，很好的滿足了經濟型企業用戶的需求。

目前國內伺服電（diàn）機市場還處在較低（dī）級的階段，對性能和功能的充分利用沒有擺在重要位置。從長遠來看，伺服廠商的（de）關鍵（jiàn）成功因素應該是產品的（de）性價（jià）比、可靠性、技術含量、以及市場份額和品牌影響力。展（zhǎn）望未來，隨著伺服價格的不斷下降、伺服市場（chǎng）接（jiē）受（shòu）度不斷上升，中（zhōng）低端市場有非常大的增長（zhǎng）空（kōng）間，因此本土（tǔ）廠（chǎng）商仍將有很大作為;同時台灣、日本廠商也將在整個市場的擴大中獲益，歐美品牌的市場占有率將逐漸下降，但仍將保持很高的（de）毛利水平。

控製器：差距不斷縮小

工業機器人控製係（xì）統（tǒng）的主要（yào）任務是控製（zhì）機器（qì）人在工作空間中的運動位置、姿態和軌跡，操作順序及動作的時間等。它同時（shí）具（jù）有編程簡單、軟件菜單操作、友好的人機交互界麵、在線操作提示和（hé）使用方便等特點。

目前，我國的機器（qì）人控製器與本體一樣，一般由機器人廠家自主（zhǔ）設計研發。目前國外主流機器人廠商（shāng）的控製器均為在通用的多軸運動控製器平台基礎上進行自主研發（fā），各品（pǐn）牌機器（qì）人均有自己的控製係（xì）統與之匹配（pèi）。因此，控製器的（de）市場份額（é）基本和機器人保持一致（zhì），國內企業控製器尚未形成（chéng）市場競爭優勢。

相較（jiào）於減速機（jī）和伺服電機，控製（zhì）係統的國（guó）產化水平相對來說較高。國內機器人控製器（qì）所（suǒ）采用的硬件（jiàn）平台和國外產品相比並沒有太大差距（jù），現有差距主要體現（xiàn）在控製算法和二次開發平台的易用性方麵。隨著技術和應用經驗的積累，國（guó）內企業機（jī）器人控製器產品已經較為成熟（shú），是機器人產（chǎn）品中與國外產（chǎn）品差距最小的關鍵零部件。

但目前市（shì）場上國（guó）產控製器仍然以外企（qǐ）主導，並且國內的控製器企業之間的競爭十分激烈。

未來幾年中（zhōng）國國產機器人將得到快速發展（zhǎn），國產機器人控製器應用市場麵臨較好的發展契機，尤其是在運動控製領域深耕多年的企業。控製（zhì）器的技術也將有新的發展趨勢。未來控（kòng）製係統器件集成度將提高，控製（zhì）櫃越來越小巧。傳（chuán）感（gǎn）器作用（yòng）日益突出，裝配、焊接機器人采用位置、速度（dù）、加速度、力覺等傳感器，遙控（kòng）機器（qì）人則采用（yòng）視覺、聲音、力覺、觸覺等多傳感器融合技術進行環境建模及（jí）決策控製。

無論是減速機、伺服電機還是控製器，國產工業機器人核心零部件的技術難題已（yǐ）經擺在了人們（men）的眼前，有能力衝刺的企業無疑是責任重大（dà）的擔當者。此外，我們寄希望於三大零部（bù）件取（qǔ）得實質性突破的同時，本體（tǐ）企業本身（shēn）也需要提升自身的能力。

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