國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人為何比不過(guò)“四大家族”？
雖說(shuō)我國(guó)近年來(lái)在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域做出了許多努力，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的進(jìn)步也是有目共睹的，然而就綜合競(jìng)爭(zhēng)力來(lái)說(shuō)，國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人依舊比不過(guò)發(fā)那科、ABB、安川、庫(kù)卡這些“四大家族”，這到底是為何呢？
未掌握核心算法“大腦”不夠聰明
曾有人在2015年將國(guó)產(chǎn)機(jī)器人與ABB在2005年生產(chǎn)出的產(chǎn)品進(jìn)行比較，得出的結(jié)果是：兩者并不能說(shuō)旗鼓相當(dāng)，ABB產(chǎn)品在某些方面更突出。由于我國(guó)始終未能掌握工業(yè)機(jī)器人核心控制器的核心算法，導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人“大腦”不夠聰明，在穩(wěn)定性、故障率、易用性等關(guān)鍵指標(biāo)遠(yuǎn)不如四大家族。
業(yè)內(nèi)人士將核心控制器稱作是工業(yè)機(jī)器人的“大腦”。因?yàn)楹诵目刂破魇怯绊憴C(jī)器人穩(wěn)定性的關(guān)鍵部件，而軟件相當(dāng)于語(yǔ)言，把“大腦”的想法傳遞出去。要將語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確，就離不開底層核心算法，多年來(lái)，“四大家族”向全世界出售伺服系統(tǒng)、減速器、編碼器等關(guān)鍵部件，工業(yè)機(jī)器人維修，但對(duì)核心算法一直處于秘而不宣的狀態(tài)。未掌握核心算法，對(duì)那些不需要高精度的機(jī)器人產(chǎn)品來(lái)說(shuō)尚可使用，但是如果想要應(yīng)用到航天航空、軍工、汽車制造等高端領(lǐng)域，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人就難免心有余而力不足，庫(kù)卡機(jī)器人何服電機(jī)維修，只能依賴進(jìn)口的工業(yè)機(jī)器人了。
核心算法不僅對(duì)核心控制器影響巨大，對(duì)于伺服系統(tǒng)的影響也不可小覷。機(jī)器人完成每一個(gè)動(dòng)作，都需要核心控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)三方協(xié)同作戰(zhàn)。伺服系統(tǒng)由于核心算法跟不上，導(dǎo)致響應(yīng)速度會(huì)比國(guó)外產(chǎn)品低很多。就單臺(tái)伺服系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人精度還算不錯(cuò)，但高端機(jī)器人一般同時(shí)有6臺(tái)以上伺服系統(tǒng)，再用傳統(tǒng)的控制方法就很難取得想要的控制效果。
通過(guò)底層算法，國(guó)外核心控制器可以通過(guò)伺服系統(tǒng)的電流環(huán)直接操作電機(jī)，實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)多軸非線性條件下的精密控制，因此“四大家族”的機(jī)器人響應(yīng)速度更快、定位更準(zhǔn)確。未能掌握核心算法，就相當(dāng)于一個(gè)思想健全但是語(yǔ)言表達(dá)有障礙的人，始終無(wú)法用語(yǔ)言正常來(lái)表達(dá)自己的想法。這個(gè)問(wèn)題反映到工業(yè)機(jī)器人上，就成為穩(wěn)定性不高，故障率卻居高不下的重要原因之一。
減速器受制于人技術(shù)難度高
目前世界上最大的減速器生產(chǎn)廠家是日本納博特斯克精密機(jī)械公司，該公司是世界上處于優(yōu)勢(shì)地位的專業(yè)的機(jī)器人用精密擺線針輪減速機(jī)制造商，其核心產(chǎn)品為精密減速機(jī)RV系列。早在二十世紀(jì)八十年代早期，應(yīng)世界主要機(jī)器人制造商要求，納博特斯克就將已經(jīng)在挖掘機(jī)行業(yè)成功使用的RV減速機(jī)的精準(zhǔn)可靠設(shè)計(jì)，m.twshmhelmet.com，調(diào)整到要求嚴(yán)格的機(jī)器人制造行業(yè)中使用。
精密減速器制造，投資大、技術(shù)難度高，有很高的壁壘。所以就目前來(lái)說(shuō)，業(yè)內(nèi)基本都在使用日本制造的減速器，如果國(guó)內(nèi)想要突破這一技術(shù)壁壘，還需要長(zhǎng)足的努力才行。
發(fā)展時(shí)間較短國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不足
國(guó)外企業(yè)經(jīng)過(guò)近半個(gè)世紀(jì)的技術(shù)沉淀，對(duì)于工藝的理解和功能的優(yōu)化并不是國(guó)內(nèi)幾年時(shí)間就能追趕上的。工藝軟件開發(fā)不足，也導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的綜合競(jìng)爭(zhēng)力薄弱。在單一領(lǐng)域比不過(guò)國(guó)外二線品牌，在綜合領(lǐng)域比不過(guò)四大家族，售價(jià)方面也無(wú)法產(chǎn)生優(yōu)勢(shì)，長(zhǎng)此以往，國(guó)內(nèi)企業(yè)難免遇到資金困難、技術(shù)研發(fā)壁壘等問(wèn)題。
很多國(guó)產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)近幾年不可以說(shuō)不努力，但是如果核心算法、減速器、工藝軟件等方面得不到重大性突破的話，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人始終會(huì)受制于人。
有很多機(jī)器人企業(yè)都會(huì)苦惱一個(gè)問(wèn)題：“我生產(chǎn)出來(lái)了產(chǎn)品，但是沒人用，企業(yè)怎么生存，怎么得到發(fā)展？”筆者也曾經(jīng)不止一次聽到過(guò)這種聲音，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人要想得到發(fā)展，不能只靠企業(yè)的努力，政策的支持、市場(chǎng)的認(rèn)可都是國(guó)產(chǎn)機(jī)器人發(fā)展的重要支柱。只有在用戶的使用過(guò)程中不斷實(shí)踐，不斷給予制造企業(yè)以反饋，才能慢慢打磨出更加優(yōu)秀的產(chǎn)品。也只有如此，企業(yè)才有更多的精力和資金去投入研發(fā)，去攻破核心技術(shù)，讓國(guó)產(chǎn)機(jī)器人站到世界舞臺(tái)的中央。