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國產(chǎn)機器人發(fā)展如火如荼,減速機路在何方?

  • 2017-4-11 13:14:08
  • 來源:中國機械網(wǎng)

減速機在原動機和工作機或執(zhí)行機構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,減速機是一種相對精密的機械,使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速,增加轉(zhuǎn)矩。

雖然筆者是機器人行業(yè)的外行,但是從去年開始到現(xiàn)在筆者走訪、專訪十幾家機器人初創(chuàng)企業(yè),對機器人用的減速機行業(yè)的情況也略知一二。過去的一個月,筆者扒過整個機器人行業(yè)整體狀況,也做過伺服電機的行業(yè)深度分析。

什么叫減速機?

減速機在原動機和工作機或執(zhí)行機構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,減速機是一種相對精密的機械,使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速,增加轉(zhuǎn)矩。舉個例子,機器人領(lǐng)域,減速機主要應(yīng)用在機器人“關(guān)節(jié)”上,減速機可以讓機器人的“關(guān)節(jié)”更加柔性、多變、靈活。

減速機市場現(xiàn)狀

日本的減速機技術(shù)最牛逼,當行業(yè)霸主好多年,連ABB、發(fā)那科、安川、庫卡等著名的國際“工業(yè)機器人四大家族”都一直用日本的Nabtesco和HarmonicDrive這兩家公司的減速機。國內(nèi)企業(yè)也大量用著日本雖然性能確實夠好,但確實貴的要死的減速機。這也嚴重壓制了國產(chǎn)工業(yè)機器人的利潤空間。

技術(shù)——價格死循環(huán)。還不僅僅是國內(nèi)的機器人減速器行業(yè)的困境。更是中國企業(yè)在以數(shù)控機床和機器人為代表的,現(xiàn)代化高技術(shù)裝備行業(yè)中面臨的困境。

應(yīng)該說,這個問題并不僅僅是中國在國產(chǎn)RV減速機的問題,它也是所有中國在試圖自主制造高級設(shè)備企業(yè)面臨的共性問題。之所以有這些問題,到底難點在什么地方呢?有什么破解之法呢?

兩個方面的難點

1.技術(shù)方面

RV減速機,作為一種小體積,大傳動比,零背隙,超高傳動/體積比的減速機,是精密機械工業(yè)的一個巔峰之作,減速機里面完全是由高精度的元件,齒輪相互嚙合,對材料科學,精密加工裝備,加工精度,裝配技術(shù),高精度檢測技術(shù)提出了極高的要求。

我們現(xiàn)在所能做的只是從購買產(chǎn)品里面拆開分解分析,進行反向工程,完全知其然而不知其所以然。

筆者給大家舉兩個小例子幫助大家理解這種狀況:

18世紀的時候,歐洲的玻璃器及光學用途玻璃領(lǐng)先于世界,因為它的玻璃純凈介質(zhì)均勻,確保光不會在介質(zhì)疏密不均情況下發(fā)生折射,影響光學性能。其他國家的工匠將一直想要了解清楚緣由,但是一直也沒有破解其奧秘所在,后來直到20世紀這個方法才被完全公開,也就是在玻璃在熱融狀態(tài)進行長時間加熱不停的攪拌,并且攪拌的速度角度和方法也各有講究,但是,不知道這一點,憑摸索就是以前很難與突破的。

還有一個真實的故事,日本知名的摩托車制造企業(yè)鈴木摩托車,在中國有一個合資制造廠叫江門大長江鈴木摩托車制造有限公司,這家公司,在中國肇慶分廠建廠之初曾經(jīng)碰到一個怪事。他們的一個250cc,59馬力的摩托車發(fā)動機在中國組裝的產(chǎn)品硬是只有55個馬力,那丟失的4個馬力不知道到哪里去了?材料是一樣的,真的生產(chǎn)工藝方法也是一樣的,后來大概花了足足一年的時間進行TQM落實整改,才慢慢的把那4個馬力差異找回來,這里牽涉到嚴格的工藝規(guī)范和質(zhì)量控制工程,就是工業(yè)技術(shù)半點來不得馬虎的地方。

所以,對于國產(chǎn)的RV減速機,應(yīng)該說確實能用,但是其噪聲和發(fā)熱量明顯高于進口品牌納博特斯克的減速機,搞機械的都知道,發(fā)生噪聲和發(fā)熱都意味著其中的一些齒輪嚙合不良,有超額摩擦磨損,有內(nèi)部應(yīng)力,機械不是在一種正常的工況下進行工作,這樣的機械壽命不會很長。后來他們幾番改進,降低了不少,但還是達不到納博的水平,不同于電氣產(chǎn)品,機械元件的失效和損壞不是立竿見影的,而是一個有時間的過程,哪怕現(xiàn)在能用。誰也不能保證,3個月半年一年之后,是不是會因為磨損報廢,那時候進行對成千上萬的產(chǎn)品召回或者維修的成本就大得嚇人了,所以確實不敢用。

2.成本方面

加工制造減速機的設(shè)備都非常昂貴,比如美蓋勒平面磨床, 內(nèi)孔端面外圓一道磨 ,精度0.5μ重復(fù)定位0.3μ ,據(jù)說加工達到1μ,有砂輪庫。折合人民幣價值就接近千萬元了。在沒有足夠的產(chǎn)量支撐下,他的設(shè)備攤銷成本就高得嚇人。

為此,筆者給大家找了一個減速機行業(yè)的段子:

“請問您融資了幾個億,打算用來干什么呢”

“先把拖欠供應(yīng)商欠款,拖欠工資獎金啥的給發(fā)了,然后還一下買美蓋勒的貸款”

“那剩下的呢?”

老板抬起頭,吐了一口煙

“剩下的啊,慢慢還……”

雖然這個段子有點搞笑,但是折射出的是國產(chǎn)減速機的真實現(xiàn)狀:

其實不光是美蓋勒的磨床(瑞士Magerle美蓋勒平面和成型磨床長期享譽世界。該品牌機床是公認的頂級機床,以高切屑率和加工精密度著稱。其性能和應(yīng)用多樣性可滿足渦輪機行業(yè)、汽車和航空航天、液壓行業(yè)和能源部門以及機械制造和刀具制造業(yè)公司日常運行的嚴苛要求。在這些行業(yè)中,凡涉及到機械、符合人體工程學和管理質(zhì)量嚴苛要求的均適用此機床。)生產(chǎn)減速機的所有設(shè)備,所有管理人員都要參在一個非常小的批量上進行設(shè)備攤銷,成本下不來。而形成對比的是納博特斯克一家,就幾乎壟斷了全球的大負載大傳動比機器人用減速機的供應(yīng)。我們的批量再怎么樣也不過是納博的1%。

所以這就變成了一個惡性循環(huán),成本比國外競爭對手高性能卻比性的對手差,銷量當然高不了,然后也不可能實現(xiàn)規(guī)模效應(yīng),實現(xiàn)盈利,而沒有盈利,沒有批量就沒有足夠的資源進行技術(shù)改進探索研發(fā),沒有足夠的銷售批量就沒有辦法形成質(zhì)量控制,也沒有辦法改進技術(shù)和性能。

現(xiàn)在所說的這個,技術(shù)——價格死循環(huán)。還不僅僅是國內(nèi)的機器人減速器行業(yè)的困境。更是中國企業(yè)在以數(shù)控機床和機器人為代表的,現(xiàn)代化高技術(shù)裝備行業(yè)中面臨的困境。

破解之法

1.國家、企業(yè)層面需要在研發(fā)上不計成本的投入資源、資金,這也是最最重要的;

2.適當?shù)臅r候成立減速機行業(yè)的“清華紫光”,張開血盆大口猛吃產(chǎn)業(yè)鏈上下游;

3.制造業(yè)巨鱷反向收購技術(shù)品牌,類似美的吃掉庫卡;

中國的工業(yè)從業(yè)者們,仍然任重而道遠啊!

(管理員)



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