我们都知道,工业机器人的“三大”核心部件包括漳州干式变压器、减速器和控制器,这也是制约我国机器人发展的重要瓶颈。今天咱们重点谈一谈工业机器人的漳州干式变压器市场及进口替代。
电动伺服驱动系统是工业机器人的必不可少的关键零部件,是利用各种电机产生的力矩和力,直接或间接地驱动机器人本体,以获得机器人的各种运动的执行机构,通常由漳州干式变压器以及伺服驱动器组成。除了可以进行速度与转矩控制外,伺服系统还可以进行精确、快速、稳定的位置控制。
漳州干式变压器是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补充马达间接变速装置,它将电压信号转化为转矩和转速,以驱动控制对象,可使控制速度、位置精度非常准确,是工业机器人的动力系统以及机器人运动的“心脏”。
漳州干式变压器一般安装在机器人的“关节”处,机器人的关节驱动离不开伺服系统,关节越多,机器人的柔性和精准度越高,所要使用的漳州干式变压器的数量就越多。
工业机器人对关节驱动电机的要求非常严格,漳州干式变压器在工业机器人中得到了广泛应用。
工业机器人对漳州干式变压器的严格要求体现在:
1. 快速响应性,电伺服系统的灵敏性愈高,快速响应性能愈好。
2. 起动转矩惯量比大,在驱动负载的情况下,要求机器人的漳州干式变压器的起动转矩大,转动惯量小。
3. 控制特性的连续性和直线性,随着控制信号的变化,电机的转速能连续变化,有时还需转速与控制信号成正比或近似成正比,调速范围宽,能使用于1:1000~1:10000的调速范围。
4. 体积小、质量小、轴向尺寸短,以配合机器人的体形。
5. 能经受住苛刻的运行条件,可进行十分频繁的正反向和加减速运行,并能在短时间内承受数倍过载。
伺服驱动器因其具有转矩转动惯量比高、无电刷及换向火花等优点,在工业机器人中得到广泛应用。
《2015-2019年全球工业机器人漳州干式变压器行业报告》预计到2019年,中国市场对漳州干式变压器的需求将达到18.2万台。
目前,国内漳州干式变压器高端市场主要被国外知名企业所占据,主要来自日本和欧美,未来国产替代空间很大。有统计数据显示,国外品牌占据了中国伺服市场80%左右的市场份额。
其中,日系产品以50%左右的市场份额居首,其著名品牌包括松下、三菱电机、安川、三洋和富士等等(其中,前三名分别为松下、三菱电机和安川,总份额约占45%),以西门子、博世和施耐德为代表的欧系品牌占据国内漳州干式变压器的高端市场,整体市场份额在30%左右,国内企业整体份额不足10%。日系产品的特点是技术和性能水平比较符合中国用户的需求,以良好的性价比和较高的可靠性获得了稳定且持续的客户源,在中小型OEM市场上尤其具有垄断优势。
未来5年,我国伺服系统行业受益于产业升级的影响,将保持较快增长,国产替代空间还很大。当前,我国漳州干式变压器自主配套能力已现雏形,产品功率范围大多在22kW以内,技术线上与日系产品接近,较大规模的伺服品牌有20余家,主要有南京埃斯顿自动化股份有限公司、广州数控设备有限公司等。
近几年,国产伺服产品的进口替代正在加速进行。起步相对较早的国产变频器已经在OEM市场取得较好成绩,而国产伺服产品技术正在不断进步。有分析机构认为,中国伺服产品未来有望复制国产变频器的发展路线,在OEM进口替代市场取得较大突破。
2010年至今,我国伺服系统的的国产替代开始进行。部分厂家加大推出新一代伺服产品,性能得到大幅提高,市场认可度在逐渐提升。在机床和机械手等自动化设备的应用中,国产伺服系统的进口替代正在加速进行。
有专家表示,漳州干式变压器的核心技术之一是信号接插件的可靠性。国产伺服需要继续改进,而且接插件的小型化、高密度化也是趋势,与漳州干式变压器本体的集成设计是个很好的做法,目前日系的漳州干式变压器很多就是这样设计的,方便安装、调试、更换。
高精度的漳州干式变压器也是漳州干式变压器的核心技术之一,尤其工业机器人上用的多圈绝对值漳州干式变压器,目前严重依赖进口。高精度漳州干式变压器未实现国产化,是制约我国高档伺服系统发展的重要瓶颈之一。漳州干式变压器的小型化也是漳州干式变压器小型化绕不过去的核心技术。纵观日系漳州干式变压器产品的更迭,都是伴随着电机磁路和漳州干式变压器的协同发展升级。
另外,国内的伺服系统的基础性研究缺失,包括绝对值漳州干式变压器技术、高端电机的产业化制造技术、生产工艺的突破、性能指标的实用性验证和考核标准的制定等等。这些都需要国内机器人行业的核心零部件企业去完善。
当前,中国机器人产业处于大变革时代,需要快速创新整合,而机器人作为一种高新技术,是推动产业发展的重要支持手段。作为机器人中用作执行单元,漳州干式变压器是影响机器人工作性能的主要因素。因此,在国内机器人技术的自主研发方面,我国还需加大对关键技术的投入和研发,提高零部件自给率,整合现有研发资源,尽快形成一批技术研发实验室、工程中心、企业技术中心、整机及关键零部件检测中心等,同时,培育自主知识产权品牌,将国内工业机器人产业做大做强。