一直以來(lái)，國(guó)內(nèi)機(jī)器人伺服電機(jī)高端市場(chǎng)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(dǎo)致了我國(guó)機(jī)器人企業(yè)長(zhǎng)期對(duì)進(jìn)口的依賴，也影響了行業(yè)的發(fā)展。不過(guò)，隨著國(guó)產(chǎn)伺服產(chǎn)品進(jìn)口替代的逐步加速，這一情況開(kāi)始有所改觀。

 

打破美日壟斷實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代

 

近日，東陽(yáng)市橫店鎮(zhèn)聯(lián)宜電機(jī)的生產(chǎn)車間內(nèi)，一批伺服電機(jī)正在做最后的線上調(diào)試，隨后其將遠(yuǎn)銷日本的一家機(jī)器人企業(yè)。

 

為何鼎鼎大名的日本機(jī)器人企業(yè)會(huì)“戀上”一款國(guó)產(chǎn)伺服電機(jī)？

 

據(jù)介紹，這款歷時(shí)4年自主研發(fā)的伺服電機(jī)，不僅經(jīng)過(guò)了200萬(wàn)次測(cè)試，而且還具備體積小、輕量化、電流過(guò)載能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。其測(cè)試壽命更是達(dá)到了驚人的2萬(wàn)小時(shí)，是同類企業(yè)的數(shù)倍之多。

 

而這款國(guó)產(chǎn)伺服電機(jī)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(guó)的機(jī)器人制造業(yè)加速進(jìn)入了“伺服時(shí)代”。

 

它意味著國(guó)產(chǎn)廠商不僅相繼攻克了工業(yè)機(jī)器人伺服電機(jī)的部分難題，也穩(wěn)步推進(jìn)了機(jī)器人零部件的國(guó)產(chǎn)化。在降低國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的成本的同時(shí)，提升了國(guó)產(chǎn)機(jī)器人在新增裝機(jī)中的占比。

 

顯然，隨著我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量的不斷增長(zhǎng)，工業(yè)機(jī)器人制造也不斷突破業(yè)界一直詬病的減速機(jī)、伺服控制、伺服電機(jī)等三大關(guān)鍵核心零部件技術(shù)，成為我國(guó)制造業(yè)加速向產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈中高端邁進(jìn)的典型代表。

 

事實(shí)上，無(wú)論是伺服電機(jī)的突破封鎖，還是減速機(jī)的穩(wěn)步發(fā)展，亦或者是控制器進(jìn)入高端市場(chǎng)，都表明我國(guó)在工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵零部件上長(zhǎng)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(shù)封鎖意義重大

 

作為機(jī)器人控制系統(tǒng)中的三大核心零部件之一，伺服電機(jī)既是影響機(jī)器人工作性能的主要因素，也是我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)需要突破的關(guān)鍵短板之一。遺憾的是，盡管其成本占比低于減速器，但該領(lǐng)域在國(guó)產(chǎn)化方面依舊非常薄弱。

 

對(duì)此，國(guó)內(nèi)某知名機(jī)器人系統(tǒng)開(kāi)發(fā)廠商內(nèi)部人士也曾表示，由于國(guó)外在大功率伺服電機(jī)上對(duì)我國(guó)企業(yè)一直實(shí)行完全封鎖，不向國(guó)內(nèi)機(jī)器人制造企業(yè)開(kāi)放銷售，這嚴(yán)重影響了我國(guó)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展。

 

為此，我國(guó)在《中國(guó)制造2025》規(guī)劃中明確部署了機(jī)器人伺服電機(jī)的目標(biāo)：到2020年，性能、精度、可靠性達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平。

 

而得益于市場(chǎng)環(huán)境發(fā)生的變化，由于近年來(lái)國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商對(duì)高性能、價(jià)格又比較適中的伺服產(chǎn)品需求量較大，所以也開(kāi)始主動(dòng)進(jìn)行升級(jí)換代。

 

目前，國(guó)產(chǎn)品牌伺服電機(jī)自主配套能力已現(xiàn)雛形，并獲得了一定的市場(chǎng)認(rèn)可。起步相對(duì)較早的國(guó)產(chǎn)變頻器已經(jīng)在OEM市場(chǎng)取得較好成績(jī)，而許多國(guó)產(chǎn)廠商如匯川技術(shù)、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(jī)在技術(shù)上已與日系產(chǎn)品接近。

 

面對(duì)挑戰(zhàn)仍需補(bǔ)齊短板

 

值得注意的是，盡管伺服電機(jī)等核心零部件領(lǐng)域的逐步國(guó)產(chǎn)化，使得工業(yè)機(jī)器人成本進(jìn)一步降低、創(chuàng)新成果也逐步顯現(xiàn)，但其在技術(shù)與性能上仍與國(guó)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(yǔ)。

 

比如，伺服電機(jī)的信號(hào)接插件的可靠性方面，目前國(guó)產(chǎn)伺服電機(jī)仍需要繼續(xù)改進(jìn)。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(shì)所趨。

 

此外，高精度的編碼器也是伺服電機(jī)的核心技術(shù)之一，尤其工業(yè)機(jī)器人上用的多圈絕對(duì)值編碼器，目前仍嚴(yán)重依賴進(jìn)口。事實(shí)上，高精度編碼器已成為制約我國(guó)高檔伺服系統(tǒng)發(fā)展的重要瓶頸之一。

 

而國(guó)內(nèi)的伺服系統(tǒng)的基礎(chǔ)性研究缺失則是一個(gè)待解的難題。比如絕對(duì)值編碼器技術(shù)、高端電機(jī)的產(chǎn)業(yè)化制造技術(shù)、生產(chǎn)工藝的突破、性能指標(biāo)的實(shí)用性驗(yàn)證和考核標(biāo)準(zhǔn)的制定等等。而這些都需要國(guó)內(nèi)機(jī)器人行業(yè)的核心零部件企業(yè)去逐步完善。

 

因此，在國(guó)內(nèi)機(jī)器人技術(shù)的自主研發(fā)方面，我國(guó)仍需加大對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的投入和研發(fā)，提高零部件自給率。同時(shí)，培育自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)品牌，將國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)。