國家政策保駕護航促進機器人產(chǎn)業(yè)精密核心部件的國產(chǎn)化

工業(yè)機器人的“三大”核心部件包括伺服電機、減速機和控制器，這也是制約我國機器人發(fā)展的重要瓶頸。減速機用來精確控制機器人動作，傳輸更大的力矩。目前全球能夠提供規(guī)?；倚阅芸煽康木軠p速機生產(chǎn)企業(yè)不算多。最主流的精密減速機主要分為兩種，安裝在機座、大臂、肩膀等重負載位置的RV減速機和安裝在小臂、腕部或手部等輕負載位置的諧波減速機。

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，高精度檢測技術提出了極高的要求。

自2013年以來，我國已成為全球第一大機器人市場。與此同時，國產(chǎn)工業(yè)機器人的產(chǎn)量也呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長的趨勢。數(shù)據(jù)顯示，目前國產(chǎn)工業(yè)機器人的市場份額僅占30%左右，且總體而言以分布在低端市場居多，高端工業(yè)機器人依然在很大程度上依賴進口，特別是機器人的三大核心關鍵部件：伺服電機、減速機和控制器等大部分依賴進口。體現(xiàn)在成本上，這三大關鍵部件分別占到機器人整機成本的25%、35%和15%。

有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，國外品牌占據(jù)了中國交流伺服市場80%左右的市場份額。目前，國內(nèi)一些核心零部件企業(yè)正在不斷加強技術研發(fā)。在機床和機械手等自動化設備的應用中，國產(chǎn)伺服系統(tǒng)的進口替代正在加速進行。

根據(jù)工信部《關于推進工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導意見》，到2020年國內(nèi)機器人使用密度從目前的萬名員工20臺左右提升至100臺以上，未來國內(nèi)對于機器人用精密減速機市場的需求將超過100萬臺/年。由此可見，機器人用精密減速機在國內(nèi)將有很大的發(fā)展空間。

印發(fā)的《中國制造2025》提出，“突破機器人本體、減速機、伺服電機、控制器、傳感器與驅(qū)動器等關鍵零部件及系統(tǒng)集成設計制造等技術瓶頸”。

國產(chǎn)機器人減速機產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、差異明顯，在性能的穩(wěn)定性方面普遍需要加強。與國外產(chǎn)品相比，國產(chǎn)行星擺線減速器在傳動效率方面有較大差距，精度壽命差距很大，在傳動誤差方面差距較小，但在回差上整體水平較好。

國產(chǎn)機器人精密減速器領域目前亟需解決的瓶頸問題主要有：一是批量化制造、檢測技術需提升，包括高效、高精度制造工藝與裝備，零件與整機的批量化高精度快檢等;二是精度壽命待驗證，包括失效機理及規(guī)律、高性能材料優(yōu)選等;三是系列化優(yōu)化設計體系待完善，包括系列化設計體系與擺線輪修形優(yōu)化等;四是工程應用數(shù)據(jù)反饋與優(yōu)化缺失，包括工程應用數(shù)據(jù)庫建設與性能跟蹤反饋優(yōu)化等。

近年來，一些國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)開始在工業(yè)機器人用精密減速機領域發(fā)力研發(fā)和制造，上海機電、秦川機床、恒豐泰、帥克機械和精華減速機等公司已經(jīng)開始量產(chǎn)RV減速機，盡管與日本企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品在性能方面仍存在一定差距，但國內(nèi)已有可替代產(chǎn)品。相較于RV減速機，國產(chǎn)諧波減速機的差距相對較小，有些企業(yè)的產(chǎn)品已經(jīng)得到了越來越廣泛的應用。