一直以來,國內(nèi)機(jī)器人伺服電機(jī)高端市場都被日本和歐美的松下、三菱、安川和博世等知名企業(yè)所占據(jù),這不僅導(dǎo)致了我國機(jī)器人企業(yè)長期對進(jìn)口的依賴,也影響了行業(yè)的發(fā)展。不過,隨著國產(chǎn)伺服產(chǎn)品進(jìn)口替代的逐步加速,這一情況開始有所改觀。
打破美日壟斷實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代
近日,東陽市橫店鎮(zhèn)聯(lián)宜電機(jī)的生產(chǎn)車間內(nèi),一批伺服電機(jī)正在做最后的線上調(diào)試,隨后其將遠(yuǎn)銷日本的一家機(jī)器人企業(yè)。
為何鼎鼎大名的日本機(jī)器人企業(yè)會“戀上”一款國產(chǎn)伺服電機(jī)?
據(jù)介紹,這款歷時4年自主研發(fā)的伺服電機(jī),不僅經(jīng)過了200萬次測試,而且還具備體積小、輕量化、電流過載能力強(qiáng)的優(yōu)勢。其測試壽命更是達(dá)到了驚人的2萬小時,是同類企業(yè)的數(shù)倍之多。
而這款國產(chǎn)伺服電機(jī)的出現(xiàn)不僅打破了美、日企業(yè)在行業(yè)內(nèi)的壟斷,也讓我國的機(jī)器人制造業(yè)加速進(jìn)入了“伺服時代”。
它意味著國產(chǎn)廠商不僅相繼攻克了工業(yè)機(jī)器人伺服電機(jī)的部分難題,也穩(wěn)步推進(jìn)了機(jī)器人零部件的國產(chǎn)化。在降低國產(chǎn)機(jī)器人的成本的同時,提升了國產(chǎn)機(jī)器人在新增裝機(jī)中的占比。
顯然,隨著我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量的不斷增長,工業(yè)機(jī)器人制造也不斷突破業(yè)界一直詬病的減速機(jī)、伺服控制、伺服電機(jī)等三大關(guān)鍵核心零部件技術(shù),成為我國制造業(yè)加速向產(chǎn)業(yè)價值鏈中高端邁進(jìn)的典型代表。
事實(shí)上,無論是伺服電機(jī)的突破封鎖,還是減速機(jī)的穩(wěn)步發(fā)展,亦或者是控制器進(jìn)入高端市場,都表明我國在工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵零部件上長期受制于外資企業(yè)的情形,正在慢慢發(fā)生改變。
突破技術(shù)封鎖意義重大
作為機(jī)器人控制系統(tǒng)中的三大核心零部件之一,伺服電機(jī)既是影響機(jī)器人工作性能的主要因素,也是我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)需要突破的關(guān)鍵短板之一。遺憾的是,盡管其成本占比低于減速器,但該領(lǐng)域在國產(chǎn)化方面依舊非常薄弱。
對此,國內(nèi)某知名機(jī)器人系統(tǒng)開發(fā)廠商內(nèi)部人士也曾表示,由于國外在大功率伺服電機(jī)上對我國企業(yè)一直實(shí)行完全封鎖,不向國內(nèi)機(jī)器人制造企業(yè)開放銷售,這嚴(yán)重影響了我國機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展。
為此,我國在《中國制造2025》規(guī)劃中明確部署了機(jī)器人伺服電機(jī)的目標(biāo):到2020年,性能、精度、可靠性達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平。
而得益于市場環(huán)境發(fā)生的變化,由于近年來國內(nèi)設(shè)備廠商對高性能、價格又比較適中的伺服產(chǎn)品需求量較大,所以也開始主動進(jìn)行升級換代。
目前,國產(chǎn)品牌伺服電機(jī)自主配套能力已現(xiàn)雛形,并獲得了一定的市場認(rèn)可。起步相對較早的國產(chǎn)變頻器已經(jīng)在OEM市場取得較好成績,而許多國產(chǎn)廠商如匯川技術(shù)、埃斯頓、廣州數(shù)控、英威騰等20余家較大規(guī)模的伺服電機(jī)在技術(shù)上已與日系產(chǎn)品接近。
面對挑戰(zhàn)仍需補(bǔ)齊短板
值得注意的是,盡管伺服電機(jī)等核心零部件領(lǐng)域的逐步國產(chǎn)化,使得工業(yè)機(jī)器人成本進(jìn)一步降低、創(chuàng)新成果也逐步顯現(xiàn),但其在技術(shù)與性能上仍與國外品牌有較大的差距,產(chǎn)品質(zhì)量與穩(wěn)定性也不可同日而語。
比如,伺服電機(jī)的信號接插件的可靠性方面,目前國產(chǎn)伺服電機(jī)仍需要繼續(xù)改進(jìn)。而為了讓其安裝、調(diào)試、更換更方便,插件的小型化、高密度化也是大勢所趨。
此外,高精度的編碼器也是伺服電機(jī)的核心技術(shù)之一,尤其工業(yè)機(jī)器人上用的多圈絕對值編碼器,目前仍嚴(yán)重依賴進(jìn)口。事實(shí)上,高精度編碼器已成為制約我國高檔伺服系統(tǒng)發(fā)展的重要瓶頸之一。
而國內(nèi)的伺服系統(tǒng)的基礎(chǔ)性研究缺失則是一個待解的難題。比如絕對值編碼器技術(shù)、高端電機(jī)的產(chǎn)業(yè)化制造技術(shù)、生產(chǎn)工藝的突破、性能指標(biāo)的實(shí)用性驗(yàn)證和考核標(biāo)準(zhǔn)的制定等等。而這些都需要國內(nèi)機(jī)器人行業(yè)的核心零部件企業(yè)去逐步完善。
因此,在國內(nèi)機(jī)器人技術(shù)的自主研發(fā)方面,我國仍需加大對關(guān)鍵技術(shù)的投入和研發(fā),提高零部件自給率。同時,培育自主知識產(chǎn)權(quán)品牌,將國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)。