中國機(jī)器人精密減速器的發(fā)展,迎來了關(guān)鍵時(shí)刻。
隨著我國工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場的快速發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人用減速器市場需求規(guī)模也隨之增長。GGII數(shù)據(jù)顯示,2018年中國工業(yè)機(jī)器人減速器需求量預(yù)計(jì)為37.28萬臺(tái),同比增長16.64%,預(yù)計(jì)2019年需求量將突破47萬臺(tái);國產(chǎn)化率將有望突破30%。
攻克機(jī)器人核心零部件技術(shù)是國內(nèi)機(jī)器人企業(yè)產(chǎn)業(yè)化的必然選擇。我國減速器生產(chǎn)企業(yè)紛紛加大了研發(fā)投入,以提高產(chǎn)品品質(zhì),與國外產(chǎn)品爭奪市場份額。與此同時(shí),日本機(jī)器人廠商也在猛增產(chǎn)能,進(jìn)口精密減速器的價(jià)格在大幅下降,以應(yīng)對中國的需求。
市場規(guī)模不斷擴(kuò)大,對國內(nèi)減速器企業(yè)來說是一個(gè)大好機(jī)遇,但面對進(jìn)口減速器性能好、價(jià)格低、產(chǎn)能高的競爭形勢,留給國產(chǎn)減速器的時(shí)間也不多了。
在這個(gè)當(dāng)口,國內(nèi)多家減速器生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)開始對機(jī)器人減速器進(jìn)行全品類覆蓋,尋求新的突破口。
試圖打通機(jī)器人傳動(dòng)產(chǎn)品線的勇者
在一般人看來,RV與諧波,做好其中一個(gè)品類就很不容易了,要把兩類減速器都做好必然是難上加難。即便如此,依然有一批勇者,積極轉(zhuǎn)型和拓寬產(chǎn)品線,以滿足市場和客戶的需求。
在繼續(xù)做精做強(qiáng)洗衣機(jī)減速離合器的同時(shí),擁有30多年針輪擺線減速器研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的聚隆科技逐步切入機(jī)器人減速器領(lǐng)域,積極打造新的增長點(diǎn)。
2015年12月,聚隆科技成立“安徽聚隆機(jī)器人減速器有限公司”,負(fù)責(zé)研發(fā)生產(chǎn)、銷售工業(yè)機(jī)器人用RV減速器;2017年12月,與廣州啟帆共同投資成立蘇州聚隆啟帆精密傳動(dòng)有限公司,主營諧波減速器。
羅斯特傳動(dòng)在為自動(dòng)化行業(yè)打造行星減速器的同時(shí),花了五年時(shí)間對諧波減速器從研發(fā)到量產(chǎn)進(jìn)行探索與實(shí)施,并計(jì)劃在2019年下半年開始啟動(dòng)RV減速器的研發(fā)。
羅斯特總經(jīng)理李得福表示,行星減速器主要應(yīng)用于自動(dòng)化設(shè)備以及傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備上,在并聯(lián)機(jī)器人上也有使用,但由于當(dāng)前并聯(lián)機(jī)器人的市場還處于進(jìn)一步挖潛中,行星減速機(jī)在工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的知名度不及諧波減速器和RV減速器。
在李得??磥?,羅斯特始終立足于傳動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域,研發(fā)諧波減速器是其業(yè)務(wù)發(fā)展的必經(jīng)之路,在諧波減速器的品質(zhì)逐步穩(wěn)定后,才會(huì)進(jìn)行RV減速器的開發(fā)。他坦言,RV減速器的研發(fā)需要三年時(shí)間,量產(chǎn)則要四五年。
定位于“精密傳動(dòng)零部件一站式服務(wù)提供商”的珠海鈞興機(jī)電,從1991年深耕齒輪領(lǐng)域,到2014年開始投入開發(fā)生產(chǎn)諧波減速器,也是其企業(yè)使命使然。
鈞興機(jī)電技術(shù)顧問王培郁博士透露,待諧波減速器、螺旋傘齒輪、研磨級圓柱齒輪、同步帶輪、高減速比準(zhǔn)雙曲面齒輪、齒輪箱、粉末冶金齒輪等產(chǎn)品都穩(wěn)定量產(chǎn)后,也會(huì)考慮在生產(chǎn)線中導(dǎo)入RV減速器的技術(shù)。鈞興已在中國臺(tái)灣擁有技術(shù)儲(chǔ)備,其RV減速器用在四軸搬運(yùn)機(jī)器人以及非機(jī)器人領(lǐng)域。
除此之外,中大力德目前已擁有小型交流減速電機(jī)、微型交流減速電機(jī)、微型有刷直流減速電機(jī)、微型無刷直流減速電機(jī)、錐齒輪減速電機(jī)、滾筒電機(jī)、精密減速器、傳動(dòng)行星減速器、RV減速器等產(chǎn)品系列,細(xì)分產(chǎn)品已達(dá)上千種。
雙環(huán)傳動(dòng)保持乘用車齒輪市場的穩(wěn)定供貨基礎(chǔ)上,自動(dòng)變速箱齒輪、工業(yè)機(jī)器人RV減速器、新能源汽車齒輪等領(lǐng)域多點(diǎn)開花。對于諧波減速器的開發(fā)也有一年半時(shí)間,預(yù)計(jì)年底會(huì)推向市場。
作為主軸行業(yè)的“老大哥”,昊志機(jī)電從5年前開始向下延伸到諧波減速器、RV減速器的研發(fā),以滿足客戶的全方位需求。
“分力”還是“合力”?
南京斯瑞恩機(jī)電總經(jīng)理侯松川認(rèn)為,目前國產(chǎn)廠家想把兩種減速器都做好,難度非常大,但這種現(xiàn)象未來有可能成為一種發(fā)展趨勢。因?yàn)椤吧a(chǎn)RV的一系列設(shè)備中,如車、銑、滾齒機(jī)、凸輪磨等已經(jīng)包含了諧波減速器的加工生產(chǎn)設(shè)備,所以很多RV減速器廠商在設(shè)備投資的時(shí)候會(huì)同時(shí)考慮產(chǎn)線能否生產(chǎn)諧波減速器?!?/p>
同川精密總經(jīng)理沈曉龍對這個(gè)觀點(diǎn)有所認(rèn)同,他指出:“傳統(tǒng)做行星減速器的廠家做諧波,從技術(shù)和設(shè)備復(fù)用度以及市場渠道上來說,有一定的優(yōu)勢,畢竟可以一邊賺錢一邊研究新產(chǎn)品?!?/p>
“當(dāng)然,諧波減速器有自己獨(dú)特的理論和加工工藝要求,而且非常脆弱,對品質(zhì)過程管控要求極高,目前行星減速機(jī)廠家慣用的靠低價(jià)和規(guī)?;a(chǎn)模式可能需要調(diào)整?!?/p>
RV減速機(jī)需要的設(shè)備投入巨大,沈曉龍認(rèn)為,有能力投資RV減速機(jī),且能真正做好的廠家,應(yīng)該是有能力投資諧波,“但畢竟一剛一柔,差異很大,需要不同的技術(shù)班子來處理,不然容易陷入歧途。”
可見,有齒輪底子后導(dǎo)入做諧波減速器和RV減速器,設(shè)備方面的重復(fù)投資較少,更多的投入是進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā),如材料、熱處理工藝、裝配工藝等。
對此,北京智同首席科學(xué)家張躍明教授表示,就國內(nèi)廠家而言,還是需要集中精力把一件事做好?!皺C(jī)械制造需要專注,縱觀國外制造企業(yè),規(guī)模不大,經(jīng)營少則幾十年,多則上百年,大都世界知名。而我們什么都想做,可到現(xiàn)在什么都做不好。因此,我只想把RV減速機(jī)做好,我們現(xiàn)在還遠(yuǎn)沒有達(dá)到我們的目標(biāo)。
另外,當(dāng)前綠的諧波占領(lǐng)國內(nèi)70%的市場,每年的營收也不過2億元,加上已經(jīng)大量存在的廠商,投資時(shí)需要相對謹(jǐn)慎。
也有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,企業(yè)本身做行星減速器的話,生產(chǎn)RV和諧波減速器就等同于“產(chǎn)品升級”,對于RV與諧波之間的“跨界”,更傾向于選擇對有相應(yīng)技術(shù)基礎(chǔ)的企業(yè)進(jìn)行重組并購,而不會(huì)從零開始投入研發(fā),因?yàn)槭袌霭l(fā)展時(shí)間不允許。
不過從積極的角度來考慮,如果一家減速器企業(yè)具備了RV和諧波兩種機(jī)器人減速器的生產(chǎn)能力,其綜合配套能力自然也會(huì)隨之上升,在獲取訂單的時(shí)候也有更多的主動(dòng)權(quán)。
張躍明教授進(jìn)一步指出,不考慮資金和時(shí)間的因素,一個(gè)企業(yè)把RV和諧波兩者都做好,而且被市場認(rèn)可,可能會(huì)形成機(jī)器人本體壟斷優(yōu)勢。“目前,機(jī)器人制造企業(yè)的競爭實(shí)際上是除本體以外,在控制器、驅(qū)動(dòng)器及集成技術(shù)的競爭,本體完全可以獨(dú)立由專業(yè)本體制造商提供?!彼忉尅?/p>
不可否認(rèn),“為機(jī)器人廠家提供完整的減速器方案”這絕對是一個(gè)優(yōu)勢。
山坳上的曙光
從產(chǎn)品角度來看,世界范圍內(nèi)都需要思考一個(gè)問題:RV和諧波減速器是否就是機(jī)器人精密減速器的終形態(tài)?在目前技術(shù)條件下,這兩種減速器是必然選擇;但幾十年或者百年后,它們也許不再是理想的機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器,甚至機(jī)器人都不再需要精密減速器了。
長江學(xué)者特聘教授、北京工業(yè)大學(xué)石照耀教授曾在以《山坳上的機(jī)器人精密減速器》為題的報(bào)告中提出,以發(fā)展的眼光來看,世界范圍內(nèi)的機(jī)器人精密減速器也處在山坳上,都面臨著再創(chuàng)新的問題。
“目前,歐美日等工業(yè)發(fā)達(dá)國家以及我國都在探索嘗試新型傳動(dòng)型式,比如壓電諧波、圓理、邏輯傳動(dòng)、矢量擺線等減速器,以及采用人字齒輪、環(huán)面蝸桿、帶傳動(dòng)、石墨鋼等?!?/p>
國產(chǎn)精密減速器快速發(fā)展主要在三個(gè)領(lǐng)域:第一,用量非常大的數(shù)控機(jī)床及自動(dòng)線用精密減速器;第二,機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器;第三,發(fā)展非??斓闹悄芷骶?、IT設(shè)備、5G網(wǎng)、醫(yī)療保健設(shè)備、科學(xué)儀器等所需的小型和微型減速器。
石照耀教授認(rèn)為,在智能時(shí)代,“控制+電機(jī)+減速器”集成的“機(jī)電動(dòng)力模塊”,以及小模數(shù)齒輪行業(yè)有更多機(jī)會(huì)。
從應(yīng)用角度來看,中大力德董事長岑國建指出,減速器不僅針對機(jī)器人行業(yè),自動(dòng)化領(lǐng)域何其寬廣。目前中大力徳RV減速器在工業(yè)機(jī)器人和非工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用比例是9:1。
高工產(chǎn)研機(jī)器人研究所所長盧彰緣也認(rèn)為,機(jī)器人只是其中一個(gè)減速器的應(yīng)用領(lǐng)域,只要能把產(chǎn)品做好,滿足用戶的需求,長期來看都會(huì)獲得回報(bào)。
當(dāng)前國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人,主要需要提升各部件包括本體的品質(zhì),加大挖掘客戶使用機(jī)器人的應(yīng)用。同川精密總經(jīng)理沈曉龍直言:“該有的都有了,就差賣給誰以及如何做到更好了。”