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    淺述國內RV精密減速器投資風險

    發布時間: 2016-08-17 10:08:01 來源:新戰略機器人全媒體網

    核心提示: 背景直擊:國內RV求遠大于供 ,但是國內批量化投產RV企業屈指可數,我們有必要淺述國內RV精密減速器投資風險!

    文/新戰略機器人全媒體記者 潘鳳儀

    背景直擊:國內RV求遠大于供 

    減速器最早是德國人勞倫茲勃朗提出的一種少齒行星傳動機構,也被稱為擺線針輪行星齒輪傳動。而RV傳動是由傳統的擺線行星傳動發展而來,具有結構緊湊、壽命長、重量輕、傳動比大,振動小,體積小的優點。工業機器人通常要執行重復的動作,以完成相同的工序;為了保證工業機器人在運行期間能夠可靠地完成工序任務以及工藝質量,這對工業機器人的定位精度和重復定位精度要求特別的高,由此一來RV減速器滿足了機器人高精準運作的要求,自然成為了機器人所有核心零部件中最關鍵的部分。

    據了解,工業機器人第一關節到第四關節通常使用RV減速器,輕載機器人第五關節和第六關節可以使用諧波減速器,而重載機器人則全部需要RV減速器。相關數據顯示,1臺工業機器人平均需要4.5個RV減速器,銷量20萬臺機器人,則需要90萬臺RV減速器。而且RV減速器作為工業機器人的核心部件,占工業機器人成本的比重高達30%以上。由此可見,RV減速器市場的重要性不言而喻。

    目前中國市場的RV減速器基本被進口品牌所壟斷,這是制約我國工業機器人發展的關鍵因素之一。根據新戰略機器人產業研究所數據表明,我國涉及RV減速器的相關企業數量不下30家,但真正有產品面試的僅有10余家,其中做到批量化生產的更加屈指可數。面對這種國內需求遠遠大于國內供求的現狀,我們有必要來淺析一下國內發展精密RV減速器需要面對哪些投資風險。




    剪不斷,理還亂-----工藝精準度難度高

    RV減速器是在擺線針輪行星傳動的基礎上發展而來的的一種新型傳動。目前在工業機器人機械手轉臂、旋轉軸上占有主導地位?;赗V減速器的高剛度,高回轉精度,重載工業機器人的關節都采用RV減速器。從RV減速器產品的結構剖析其主要分為兩級:第一級為漸開線圓柱齒輪行星傳動機構和第二級擺線針輪行星傳動機構;第二級擺線針輪傳動主要構件包括轉臂曲柄、擺線輪、針齒殼。今天我們先來了解一下核心零構件中目前工藝上的痛點。


    一.擺線針輪鋼材加工困難

    擺線輪零件的材料是軸承鋼GCr15,尺寸精度、形位公差達到5-6級的高精度,粗糙值數值要求低于Ra0.8或者Ra0.4;擺線齒廓曲線要求修形精準,齒廓周節公差0.03mm,周節累計公差0.075mm;為了保證擺線輪齒廓的強度、硬度要求,齒部需要猝火熱處理,硬度為HRC60-64。擺線輪零件的加工目前仍需要更長時間去對其結構原理、運動學分析、材料、強度、制造工藝以及應用特點展開更為全面的實驗分析研究,這需要更長一段時間去追上國內外的技術差距。

    二、軸承受重過大,磨損增大

     根據新戰略記者的多處走訪,發現很多本體產商都反應購買機器人后傳動精準度不斷降低,而且精度降低的頻率越來越快,很大一部分原因出在減速器軸承磨損。由于機器十幾個小時不停地運轉,不斷受壓后出現磨損,然后影響到機器的運轉。因此軸承的材料要求也是很高的;減速器作為機器人運作的核心零部件,工藝需求精益求精,這也正是國內制作RV最直面的痛擊。

                                            軸承受壓圖

    不止技術壓制,專利也掣手掣腳

    眾所周知減速器的研發技術屬于高智能的科技應用領域,專利對于國內的減速器發展來講至關重要,專利受制于外,好比被外邦綁手綁腳,發展受限。

    目前RV減速器領域領頭企業莫過于日本納博特斯克。納博特斯克1980年代就取得了精密擺線針輪RV減速機專利,并于1986年開始批量生產。由此看來針對減速器,國外是很早就有了技術占領的戰略決策,其專利保護意識劇強。根據全球專利申請量來看,日本籍申請人最多,除了在本國大量申請專利外,還在美國、歐洲、中國大量申請專利,并保持了每年一定數量的的申請量,這不得不影響我們國內自己的研發進程。研發時間上我們可能輸在起跑線上,但是專利保護的意識我國必須需要高度重視起來,這也是我們擺脫“受制于人”這種困局的重要出路之一。

    市場競爭旋渦巨大,國產品牌認知度低

    據悉日本納博特斯克的精密減速機RV累計已向全球銷售400 萬臺,全球市場占有率穩居60%,持續保持世界第一。作為工業機器人最為重要的市場,納博特斯克在中國的布局分外明顯。

    2010年在上海成立納博特斯克傳動設備貿易有限公司;2013年跟上海機電合資成立上海成立納博特斯克傳動設備有限公司;2015年在常州建立減速機制造工廠,2016年開始投產,規劃年產能20萬臺。如此清晰的計劃部署,市場份額不斷被搶占,我們是不是還能繼續站在原地,思前顧后?

    當前,國內工業機器人市場還存在著對國產品牌不信任的意識。這種不信任不能責怪國產企業不給本土企業試錯的機會,而是諸多原因造成的。一方面,國外的RV減速器的確在性能上有著明顯的優勢,無論是機器人本體企業還是終端應用企業都有著自我優化和自我利益保護的意識,因此選擇可靠的產品是當前形勢所需。其次,國產RV減速器尚需要經歷較長一段時間的歷練,但這種完善的過程只有在試運行的基礎上完成。最后,隨著國內減速器的價格競爭也逐漸凸顯,追求價格而非性能的產業怪病也將蔓延到RV減速器行業,這勢必影響國產RV減速器的市場化進程。

    目前中國的機器人產業正式開始跨入全面普及階段,已經由鼓勵量的增長往質的飛越過度,未來2-3年內不可避免的經歷一番整合和洗牌,這對于國內缺乏核心技術的企業來講更是憂愁。面對內憂外患的市場競爭,我們該如何力爭上游,免受淹沒?

    成本控制不力,脫困尚需時日

    一臺工業機器人的成本結構大致如:本體22%,伺服系統25%、減速器38%、控制系統10%以及其他5%,其中減速器所占據的成本比例最大。例如納博特斯克售出一款RV80E款型減速器大概需要1萬左右(小批量情況下單價),與國內其他產品相比較價差并非太過明顯。上海納博特斯克傳動設備有限公司董事/副總經理楊軍對新戰略機器人全媒體記者表示,“減速器的價格與銷售數量有著重要關系。近年來,隨著中國機器人市場的發展及策略調整,納博特斯克的減速機在日本本土和中國的銷售價格差距已經明顯壓縮,大約在1.5—2倍左右?!?/p>

    顯然,國內減速器采購價并不占有絕對優勢,而在機器性能對比差距較為凸顯的情況下,減速器的成本控制已然成為考驗國內減速器制造商的一大難題。

    綜上,面對工藝技術的難點以及專利申請、成本控制、市場競爭等等都是現在我國RV發展存在的困境,未來我國RV減速器的發展又將呈現怎樣的發展,我們翹首以盼。

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