一直以來，國內(nèi)機器人伺服電機高端市場都被日本和歐美的松下、三菱、安川和博世等知名企業(yè)所占據(jù)，這不僅導致了我國機器人企業(yè)長期對進口的依賴，也影響了行業(yè)的發(fā)展。不過，隨著國產(chǎn)伺服產(chǎn)品進口替代的逐步加速，這一情況開始有所改觀。
打破美日壟斷實現(xiàn)進口替代
近日，東陽市橫店鎮(zhèn)聯(lián)宜電機的生產(chǎn)車間內(nèi)，一批伺服電機正在做最后的線上調(diào)試，隨后其將遠銷日本的一家機器人企業(yè)。
為何鼎鼎大名的日本機器人企業(yè)會“戀上”一款國產(chǎn)伺服電機？
據(jù)介紹，這款歷時4年自主研發(fā)的伺服電機，不僅經(jīng)過了200萬次測試，而且還具備體積小、輕量化、電流過載能力強的優(yōu)勢。其測試壽命更是達到了驚人的2萬小時，是同類企業(yè)的數(shù)倍之多。
而這款國產(chǎn)伺服電機的出現(xiàn)不僅打破了美、日企業(yè)在行業(yè)內(nèi)的壟斷，也讓我國的機器人制造業(yè)加速進入了“伺服時代”。
它意味著國產(chǎn)廠商不僅相繼攻克了工業(yè)機器人伺服電機的部分難題，也穩(wěn)步推進了機器人零部件的國產(chǎn)化。在降低國產(chǎn)機器人的成本的同時，提升了國產(chǎn)機器人在新增裝機中的占比。
顯然，隨著我國工業(yè)機器人產(chǎn)量的不斷增長，工業(yè)機器人制造也不斷突破業(yè)界一直詬病的減速機、伺服控制、伺服電機等三大關鍵核心零部件技術，成為我國制造業(yè)加速向產(chǎn)業(yè)價值鏈中高端邁進的典型代表。
事實上，無論是伺服電機的突破封鎖，還是減速機的穩(wěn)步發(fā)展，亦或者是控制器進入高端市場，都表明我國在工業(yè)機器人關鍵零部件上長期受制于外資企業(yè)的情形，正在慢慢發(fā)生改變。
突破技術封鎖意義重大
作為機器人控制系統(tǒng)中的三大核心零部件之一，伺服電機既是影響機器人工作性能的主要因素，也是我國機器人產(chǎn)業(yè)需要突破的關鍵短板之一。遺憾的是，盡管其成本占比低于減速器，但該領域在國產(chǎn)化方面依舊非常薄弱。
對此，國內(nèi)某知名機器人系統(tǒng)開發(fā)廠商內(nèi)部人士也曾表示，由于國外在大功率伺服電機上對我國企業(yè)一直實行完全封鎖，不向國內(nèi)機器人制造企業(yè)開放銷售，這嚴重影響了我國機器人行業(yè)的發(fā)展。
為此，我國在《中國制造2025》規(guī)劃中明確部署了機器人伺服電機的目標：到2020年，性能、精度、可靠性達到國外同類產(chǎn)品水平。
而得益于市場環(huán)境發(fā)生的變化，由于近年來國內(nèi)設備廠商對高性能、價格又比較適中的伺服產(chǎn)品需求量較大，所以也開始主動進行升級換代。
目前，國產(chǎn)品牌伺服電機自主配套能力已現(xiàn)雛形，并獲得了一定的市場認可。起步相對較早的國產(chǎn)變頻器已經(jīng)在OEM市場取得較好成績，而許多國產(chǎn)廠商如匯川技術、埃斯頓、廣州數(shù)控、英威騰等20余家較大規(guī)模的伺服電機在技術上已與日系產(chǎn)品接近。
面對挑戰(zhàn)仍需補齊短板
值得注意的是，盡管伺服電機等核心零部件領域的逐步國產(chǎn)化，使得工業(yè)機器人成本進一步降低、創(chuàng)新成果也逐步顯現(xiàn)，但其在技術與性能上仍與國外品牌有較大的差距，產(chǎn)品質(zhì)量與穩(wěn)定性也不可同日而語。
比如，伺服電機的信號接插件的可靠性方面，目前國產(chǎn)伺服電機仍需要繼續(xù)改進。而為了讓其安裝、調(diào)試、更換更方便，插件的小型化、高密度化也是大勢所趨。
此外，高精度的編碼器也是伺服電機的核心技術之一，尤其工業(yè)機器人上用的多圈絕對值編碼器，目前仍嚴重依賴進口。事實上，高精度編碼器已成為制約我國高檔伺服系統(tǒng)發(fā)展的重要瓶頸之一。
而國內(nèi)的伺服系統(tǒng)的基礎性研究缺失則是一個待解的難題。比如絕對值編碼器技術、高端電機的產(chǎn)業(yè)化制造技術、生產(chǎn)工藝的突破、性能指標的實用性驗證和考核標準的制定等等。而這些都需要國內(nèi)機器人行業(yè)的核心零部件企業(yè)去逐步完善。
因此，在國內(nèi)機器人技術的自主研發(fā)方面，我國仍需加大對關鍵技術的投入和研發(fā)，提高零部件自給率。同時，培育自主知識產(chǎn)權(quán)品牌，將國內(nèi)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)做大做強。
