近幾年,我國(guó)人工智能機(jī)器人為代表的的新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展一直處在不斷向好的階段,但產(chǎn)業(yè)卻一直面臨“叫好不叫座”的情況。追其根本,主要還是國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的齒輪零部件不夠好。西門子、施耐德、松下、安川等眾多外資產(chǎn)品,在技術(shù)沉淀、市場(chǎng)認(rèn)可度上比國(guó)內(nèi)機(jī)器人關(guān)節(jié)舵機(jī)產(chǎn)品高出一個(gè)段位。那么,在新基建和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的浪潮中,國(guó)產(chǎn)機(jī)器人齒輪零部件廠家如何滿足下游客戶需求,把握這一輪發(fā)展機(jī)遇?
深圳市兆威機(jī)電股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“兆威”)聯(lián)合機(jī)器人制造廠商在微型傳動(dòng)系統(tǒng)方面和關(guān)節(jié)部件構(gòu)賦能機(jī)器人動(dòng)力新引擎。通過(guò)對(duì)機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)分析和運(yùn)動(dòng)原理的設(shè)想測(cè)試,對(duì)關(guān)節(jié)舵機(jī)的結(jié)構(gòu)的進(jìn)行了優(yōu)化讓關(guān)節(jié)舵機(jī)擁有更好的靈活性,可以大力矩小體積的關(guān)節(jié)電機(jī)在在狹小的空間更好的移動(dòng)。將市場(chǎng)需求與產(chǎn)品研發(fā)結(jié)合起來(lái),不斷滿足機(jī)器人客戶的產(chǎn)品升級(jí)的差異化需求。
眾所周知,智能機(jī)器人是一個(gè)機(jī)電一體化產(chǎn)品,由三大部分、六個(gè)子系統(tǒng)組成,三大部分分別是機(jī)械部分、傳感部分、控制部分,六個(gè)子系統(tǒng)分別是:驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、人—機(jī)交互系統(tǒng)、感受系統(tǒng)、機(jī)器人—環(huán)境交互系統(tǒng)。工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器人。它是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置是靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能。
電機(jī)是智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上關(guān)鍵的一環(huán),機(jī)器人關(guān)節(jié)更是機(jī)器手臂上應(yīng)用的部件之一。隨著機(jī)器人關(guān)節(jié)應(yīng)用范圍的廣泛,機(jī)器人手臂亟需進(jìn)行產(chǎn)品升級(jí),這也對(duì)電機(jī)提出了更高要求?,F(xiàn)有機(jī)器人手臂電機(jī)普遍存在規(guī)格多、批量小、零件的通用性差、成本高,質(zhì)量與可靠性都不穩(wěn)定的問(wèn)題。一臺(tái)機(jī)器人手臂能完成任務(wù)的范圍受其自身的機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制,使用減速電機(jī),對(duì)機(jī)器人手臂進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化正是解決該問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)之一。
兆威聯(lián)合機(jī)器人制造廠家在微型傳動(dòng)系統(tǒng)方面對(duì)機(jī)器人手臂齒輪箱電機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,通過(guò)發(fā)展耐磨材料技術(shù)、加工工藝優(yōu)化技術(shù)、潤(rùn)滑技術(shù)、裝配技術(shù)、可靠性及壽命檢測(cè)技術(shù)以及傳動(dòng)機(jī)理的探索,發(fā)展適合機(jī)器人手臂應(yīng)用的效率、低重量減速器(齒輪箱),使其具備壽命長(zhǎng),工作穩(wěn)定,高精密度等特點(diǎn),避免了機(jī)器人手臂控制電纜的磨損和纏繞問(wèn)題,更好滿足六自由度機(jī)器人的傳動(dòng)需,大大提了智能機(jī)器人感知與識(shí)別、機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)、控制與交互等方面的性能。
盡管人工智能對(duì)于企業(yè)潛力巨大,但在工業(yè)領(lǐng)域的試驗(yàn)和規(guī)?;渴鸪潭热匀缓艿???v觀全球制造業(yè),規(guī)?;瘜?shí)施工業(yè)4.0技術(shù)的企業(yè)尚不足3%;而在這些企業(yè)當(dāng)中,也僅有約25%的企業(yè)剛剛開(kāi)始落地工業(yè)人工智能;其中又有不足10%的企業(yè)真正實(shí)現(xiàn)了一項(xiàng)或多項(xiàng)工業(yè)人工智能的成熟應(yīng)用。由此觀之,真正踏上工業(yè)人工智能舞臺(tái)的企業(yè)還不足百分之一,工業(yè)人工智能真正發(fā)揮的影響還不足潛力的千分之一。
據(jù)IFR統(tǒng)計(jì),我國(guó)工業(yè)機(jī)器人密度在2017年達(dá)到97臺(tái)/萬(wàn)人,已經(jīng)超過(guò)全球平均水平,預(yù)計(jì)我國(guó)機(jī)器人密度將在2021年突破130臺(tái)/萬(wàn)人,達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家平均水平,工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將突破70億美元。
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)機(jī)器人的需求正保持快速增長(zhǎng),帶動(dòng)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器的新增需求以近20%的年復(fù)合增長(zhǎng)率快速增加,預(yù)計(jì)到2025年全球精密減速器的市場(chǎng)銷售規(guī)模將超過(guò)600億元,其中國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷售規(guī)模將超過(guò)全球的1/4。
機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器是機(jī)器人的核心零部件之一,而下游系統(tǒng)集成則是機(jī)器人商業(yè)化、大規(guī)模普及的關(guān)鍵。目前國(guó)際上具備大規(guī)模生產(chǎn)能力且產(chǎn)品性能可靠的機(jī)器人減速器制造企業(yè)較少,全球絕大多數(shù)市場(chǎng)份額已被日本企業(yè)占據(jù)。國(guó)產(chǎn)機(jī)器人減速器價(jià)格雖然便宜,供貨期短,但產(chǎn)品性能與國(guó)外產(chǎn)品存在較大差距。因此,國(guó)產(chǎn)減速器大多只能供給中、低端機(jī)器人使用,無(wú)法滿足高端機(jī)器人市場(chǎng)需求?!凹夹g(shù)壁壘”突圍是國(guó)產(chǎn)機(jī)器人制造廠家走向藍(lán)海的必選之路。兆威機(jī)器人關(guān)節(jié)舵機(jī)通過(guò)輸入軸上的小齒輪,嚙合輸出軸上的大齒輪,從而達(dá)到降低轉(zhuǎn)速,增加轉(zhuǎn)矩的目的,去改善動(dòng)態(tài)性能。機(jī)器人本體是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),而下游系統(tǒng)集成則是機(jī)器人商業(yè)化、大規(guī)模普及的關(guān)鍵。
中國(guó)的國(guó)產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)暗流涌動(dòng),新基建和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的浪潮中,國(guó)產(chǎn)機(jī)器人齒輪零部件廠家通過(guò)微型傳動(dòng)系統(tǒng)及精密齒輪零部件的不斷加碼去優(yōu)化機(jī)器人關(guān)節(jié)部件的參數(shù)、功能來(lái)升級(jí)機(jī)器人部件,制造出真正有競(jìng)爭(zhēng)力和差異化的國(guó)產(chǎn)機(jī)器人,改寫機(jī)器人產(chǎn)業(yè)格局,為國(guó)家智能制造進(jìn)程助一“臂”之力??傮w上,國(guó)產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的技術(shù)含量,與外資產(chǎn)品的差距,體現(xiàn)在技術(shù)積累、科研人才、供應(yīng)鏈管理多個(gè)方面。其中有一個(gè)重要方面,就是系統(tǒng)集成能力上。兆威在智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方面為廣大智能機(jī)器人制造廠商提供微型傳動(dòng)系統(tǒng)和電子驅(qū)動(dòng)模塊定制化解決方案。機(jī)器人廠商可以根據(jù)不同軸數(shù)和運(yùn)動(dòng)要求來(lái)設(shè)計(jì)定制適合自己機(jī)器人齒輪零部件及傳動(dòng)模組。
未來(lái),人工智能和機(jī)器人不僅會(huì)替代傳統(tǒng)行業(yè)中簡(jiǎn)單、重復(fù)性、操作性的崗位,還包括決策者的一部分職能。人工智能可以通過(guò)大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)和模擬,來(lái)輔助,甚至是直接決策。在5G技術(shù)的極速發(fā)展下,無(wú)線高速數(shù)據(jù)傳輸變成了可能,低延遲,高帶寬的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將允許我們?cè)跈C(jī)器人領(lǐng)域使用云技術(shù),通過(guò)對(duì)云端大腦人工智能算法不斷訓(xùn)練進(jìn)化,能夠讓前端機(jī)器人本體的智能隨之迅速提高,使其具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和擴(kuò)展性。機(jī)器人通過(guò)5G連接到云端大腦,獲取通用智能,找到執(zhí)行任務(wù)和導(dǎo)航的最佳方式,避免重復(fù)開(kāi)發(fā),節(jié)省大量的人力和物力,減少開(kāi)發(fā)周期 。制造業(yè)智能化曙光初現(xiàn),人工智能技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)方興未艾。企業(yè)必須思考自身如何“點(diǎn)亮”工業(yè)人工智能,才能在這場(chǎng)獨(dú)屬于“追光者”的競(jìng)賽中取得先發(fā)優(yōu)勢(shì)。智能工廠作為我國(guó)從制造大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)的基石,建設(shè)智能工廠是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程需要穩(wěn)打穩(wěn)扎。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和微型傳動(dòng)技術(shù)賦能制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型、工廠智能化升級(jí),將是企業(yè)在“新基建”大潮下智能制造發(fā)展的探索方向。