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精密减速器与工业机器人发展“骨肉相连”

2019-05-23 10:00 出处:未知 人气: 评论(

  减速机在我国的发展已有近40年的历史,广泛应用于国民经济及国防工业的各个领域。产品已从最初单一的摆线减速机,发展到现在五大类产品,即摆线减速机、无级变速器、齿轮减速机、蜗轮蜗杆减速机、电动滚筒。据初步统计,减速机用量比较大的行业主要有:食品机械、电力机械、冶金机械、环保机械、电子电器、筑路机械、化工机械、轻工机械、矿山机械、输送机械、建筑机械、建材机械、水泥机械、橡胶机械、水利机械、石油机械等,这些行业使用减速机产品的数量已占全国各行业使用减速机总数的60%~70%。

  工业机器人对精密减速器的需求分析

  对于2013-2015年中国新增安装量的工业机器人,按照保守、中性与乐观的3中情况预计,保守情况下假设工业机器人平均为4轴,中性假设工业机器人平均轴数位4.5轴,乐观假设为5轴,最后取保守与中性情况下工业机器人对减速器的平均数需求量,那么2013-2015年新安装的工业机器人对精密减速器的需求依次约为14.24万套、17.76万套和22.27万套。

  工业机器人的工作寿命一般为8-10年,期间减速器作为传动、承重部件,磨损是不可避免的;在周期性力的作用下也会产生疲劳;且工业机器人在工作中急停、急启动对减速器造成的冲击力较大,有可能会对减速器造成损伤。此外,由于工业机器人在工作期间对定位于重复定位的精度要求很高,精密减速器工作一段时间后可能不能精确、高效地传动。况且从精密减速器本身来说,也有额定工作寿命。

  因此对于存量的工业机器人,假设保守情况下20%的工业机器人需要维修,中性情况下25%,乐观情况下30%;再假设需要维修的工业机器人中保守、中性和乐观的情况下,需要更换的精密减速器依次为2、2.5和3套;最后采取保守与中性情况下的平均数,那么2013-2015年存量工业机器人对精密减速器的需求约为5.17万套、6.20万套和7.74万套。

  减速器企业应抓住机遇,加快国产化进程

  虽然近十年来我国涌现出了几家具备一定实力的工业机器人研究、制造企业,但从产业化的角度来说,我国工业机器人至今还没有产业化,发展核心零部件是我国工业机器人产业化的关键。工业机器人核心零部件主要有三部分:精密减速器、驱动及控制器、伺服电机,其中减速器是制约国内工业机器人技术发展的最为重要的因素。

  目前,国内工业机器人用精密减速器主要被国外厂家垄断,包括帝人、住友、SEJINIGB、SPINEA、Harmonica、HarmonicaDriveAG等。RV减速机国内尚未有成熟产品,有部分国内民营减速机企业已经攻克了谐波减速机的系列难题,成功的使工业机器人用上了国产的谐波减速机,如中技克美、苏州绿的、北京谐波传动所等。

  尽管目前国产工业机器人减速器研发困难重重,国内产品的性能与日本还存在一定的差距,但是整体产品的质量在逐步提高,部分产品已开始替代国外产品。面对未来在国内巨大的市场需求,精密减速器的国产化也只是时间问题,进口替代的雏形已现。

  工业机器人的发展带动减速器需求

  机器人关节是机器人的基础部件,其性能的好坏直接影响机器人的性能。而在机器人关节中,减速器则是必不可少的部件。由于工业机器人对定位精度和重复定位精度要求很高,因此,在关节的应用中主要是RV减速器或谐波减速器这两类精密减速器。

  前瞻产业研究院调研结果显示,一般情况下,一台通用机器人需要的减速器个数为4-6套。在此,中性地以一台通用机器人配置4.5套减速器预测,那么2014-2018年,我国工业机器人对减速器的新增需求量分别将达到18.9万套、23.6万套、29.6万套、36.9万套、46.2万套。

  另外,对于已保有的工业机器人,减速器本身有额定的工作寿命,需要定期更换;而工业机器人的工作寿命一般为8-10年,期间减速器作为传动、承重部件,磨损是不可避免的,因此,我国当前保有工业机器人维修保养也需大量的减速器。

  纵观国内减速器行业的现状,为保持行业的健康可持续发展在充分肯定行业不断发展、进步的同时,更应看到存在的问题,并积极研究对策,采取措施,力争在较短时间内能有所进展。目前,同外减速器行业存在的比较突出的问题是,行业整体新产品开发能力弱、工艺创新及管理水平低,企业管理方式较为粗放,相当比例的产品仍为中低档次、缺乏有国际影响力的产品品牌、行业整体散、乱情况依然较为严重。基于此,推进行业优势企业间的购并、整合,尽快形成有着一定的市场影响力的品牌、有较大规模的和实力、有较强产品研发和技术支持能力的这样若干个集团型企业,如此放能在与国外同行的竞争中保持一定的优势并不断得以发展。

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