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              全球工業機器人用的精密減速器基本為日本所壟斷,最近幾年,雖然國內也有量產的RV減速器,但卻鮮有國產機器人企業選用,目前中國市場的減速器普遍依賴進口。這是為什么呢?

              在機器人行業,小白都知道這樣一個事實,全球工業機器人用的精密減速器基本為日本所壟斷,最近幾年,雖然國內也有量產的RV減速器,但卻鮮有國產機器人企業選用,目前中國市場的減速器普遍依賴進口。

              這是為什么呢?是技術上仍無法取代國外產品,還是成本太高國產機器人企業難以接受?或者是兩者兼而有之?讓我們來聽聽工程師們是怎么說的。

              技術:能用,但機械壽命不會長

              在中國試圖自主制造的高級設備中,都存在類似的問題,在性能指標上短期內能達到要求,但由于質量控制和工藝的問題,很容易磨損報廢。

              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,高精度檢測技術提出了極高的要求。

              我們現在所能做的只是從購買產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。給大家舉個例子吧,18世紀的時候,歐洲的玻璃器及光學用途玻璃領先于世界,因為它的玻璃純凈介質均勻,確保光不會在介質疏密不均情況下發生折射,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以突破的。

              有這樣一個真實的故事:日本知名的摩托車制造企業鈴木摩托車,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碰到一個怪事。他們的一個250cc,59馬力的摩托車發動機在中國組裝的產品硬是只有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范和質量控制工程,就是工業技術半點來不得馬虎的地方。

              網友王哲曾經試用過國產的知名某品牌的RV減速機,他表示確實能用,但是其噪聲和發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,發生噪聲和發熱都意味著其中的一些齒輪嚙合不良,有超額摩擦磨損,有內部應力,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Nab的水平,不同于電氣產品,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品召回或者維修的成本就大得嚇人了,所以確實不敢用。

              成本:沒有足夠產量支撐,設備攤銷成本高得嚇人

              業界有這樣一個笑話:

              財經記者采訪某剛剛上市的減速機制造企業的老總:

              “請問您融資了幾個億,打算用來干什么呢”

              “先把拖欠供應商欠款,拖欠工資獎金啥的給發了,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……”

              這當然是個笑話,但其實不光是美蓋勒的磨床。生產減速機的所有設備,所有管理人員都要參在一個非常小的批量上進行設備攤銷,成本下不來。加工減速機的設備有多昂貴呢?以上面笑話中的美蓋勒平面磨床為例,內孔端面外圓一道磨 ,精度0.5μ重復定位0.3μ ,據說加工達到1μ,有砂輪庫。折合人民幣價值就接近千萬元了。

              據了解,國產減速機不便宜,并不是指其絕對的價格,而是在達到同樣的效果的基礎上,國產減速機并不便宜。

              網友錢德勒對比了一個國外機器人165kg和某一個國內機器人165kg型號用的減速機的價格。

              國外機器人減速機采購價是2.1萬,占總成本的13%,國內機器人減速機采購成本是9.2萬,占總成本的31%(兩個品牌均不指名)。差價這么大,原因在于Nab本身就有差價地供貨,當然,這也跟國產機器人的需求量沒什么議價能力有關。這時候,國產機器人廠商都希望有國產減速機能替代進口產品,以2.1W作為參考報價,但實際上,國產減速機雖然能造出來,但價格也要8.2W。

              錢德勒還講到他親身經歷過的一個例子:機器人后三軸的諧波減速器,“報價分別來自于國外的某寶和國內的某品牌,就拿第六軸的來說,兩者相差的價格還不到1K,就算我后面可以跟國產減速機品牌進一步議價,按六個減速機來計算,節約的成本也只有6K左右,這個成本優勢,在一臺20W左右的機器人上,還不夠買十送一?!?/p>

              當然,這也很難把責任全部都歸結于減速機廠商。國產機器人每年就那么幾千臺,RV減速機的用量乘以三,數量也很有限。分攤到每一個減速機廠,都是數量有限卻需要不合理的高投入。沒人買單的研發,一般的企業確實難以支撐得下去。

              減速機的市場現狀

              目前應用于機器人領域的減速機主要有兩種,一種是RV減速器,另一種是諧波減速器。在關節型機器人中,由于RV減速器具有更高的剛度和回轉精度,一般將RV減速器放置在機座、大臂、肩部等重負載的位置,而將諧波減速器放置在小臂、腕部或手部。對于高精度機器人減速器,日本具備絕對領先優勢,目前全球機器人行業75%的精密減速機被日本的Nabtesco和HarmonicDrive兩家壟斷(業界俗稱RV減速機和諧波減速機),包括ABB、FANUC、KUKA等國際主流機器人廠商的減速器均由上述兩家公司提供。其中HarmonicDrive在工業機器人關節領域擁有15%的市場占有率。

              據行業人士介紹,一臺精密減速器四大國際巨頭采購價為3萬元~5萬元,賣給國內關系好的客戶約7萬元,關系一般的普通客戶約12萬元,內資企業采購精密減速機的成本比國際巨頭貴一倍還多,可見其間的利潤差別有多大。

              全球絕大多數市場份額都被日本企業占據:Nabtesco的RV減速器約占60%,Harmonica的諧波減速器約占15%。

              值得一提的是,日本納博特斯克公司從1980年代初提出RV型設計到1986年RV減速器研究獲得實質性突破,花了6-7年時間;而國內率先出結果的南通振康和恒豐泰花費時間也為6-8年;可以看出,技術是沒有捷徑可走的。換句話說,國內RV減速器現在的發展水平還停留在日本八十年代后期。

              據行業內不具名人士透露,ABB、發那科、安川、庫卡等國際主流機器人整機廠商均由以上兩家日本公司提供減速機,并且與兩家公司有著非??量痰暮献鳁l件,即在使用這兩家公司產品時不能再使用別家的產品,否則將解除合作關系。

              南通振康去年的年產量是200多臺,產品已被多家機器人廠商試用,包括國外的ABB、KUKA、發那科以及國內的埃夫特、埃斯頓等企業等。其中,埃夫特已經通過試用后購買了幾百臺RV減速器產品。

              (來源:工業機器人前沿

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