日本机器人来自这三大技术

 安川的优点是减轻使用伺服的运动控制系统构建负担，尤其是不依赖于PLC类型即可实现对驱动系统的标准化。

  安川最厉害的地方是：能够在非常严酷环境下使用。安川控制器扩大了使用环境温度范围 0°C+60°C (超过+55°C时,柜内需要安装冷却风扇)。据数据显示，全球面积最大的沙漠——撒哈拉大沙漠的最高温度才57.7摄氏度，说白了，安川电机的这款机器控制器扔到沙漠上仍然可以正常使用!日本人把极限温度提高到了60度，其工匠精神十分了得!

  综上所述，发展工业机器人必须突破机器人核心零部件技术。值得一提的是，中国工业机器人市场长期被全球巨头占据，其中最突出的原因就是精密减速器、 伺服电机、 控制器等核心零部件上严重依赖进口，让国产品牌机器人成本相比国外品牌机器人并优势。

  需要提醒的是，国产机器人曾一直游走在产业中低端。从2013年以来，中国已成为全球最大的机器人消费国，连续3年稳居世界工业机器人市场头把交椅;而与此同时，国产工业机器人产量也呈现出爆发式增长的趋势。尽管自动化技术改造给工业机器人产业带来了巨大市场，但国产机器人关键零部件一直“受制于人”。

  全球机器人产业链可划分成上中下三个层次：上游是核心零部件，主要是减速机和控制系统，相当于机器人的“大脑”;中游是机器人本体，就是机器人的“身体”;下游则是系统集成商，并且依赖上游和中游的核心设备做集成品。

  在全球机器人市场，日本安川电机公司和发那科公司曾分别以5823项4512项专利申请位居全球前两位，欧洲ABB有2231项、韩国三星2016项、日本日立1907项。这个数据对于工业机器人产业而言，急需我们在技术和产品上进行优化升级。

  工业机器人三大核心零部件：控制器、伺服电机、减速机是制约中国机器人产业的主要瓶颈，并且占到机器人成本的70%。

  控制器是机器人的大脑，作用是发布和传递动作指令。其中包括硬件和软件两部分：硬件是工业控制板卡，包括一些主控单元、信号处理部分等电路，国产品牌事实上已经掌握;而软件部分主要是控制算法、二次开发等，国产品牌特别在稳定性、响应速度、易用性等还存在一定差距。

  控制器由于是“神经中枢”，世界上成熟的机器人厂商一般自行开发控制器，目的是保证稳定性和维护自己的技术体系。因此，在控制器的市场份额基本跟机器人本体是一致的。当然，全球也有KEBA、倍福、贝加莱这样提供控制器底层平台的厂商。

  伺服电机方面竞争十分激烈，但外资始终掌握着话语权，尤其是日本的品牌独树一帜。伺服电机在机器人中属于执行单元，是影响机器人工作性能的重要因素。伺服电机主要分为步进、交流和直流，机器人行业应用最多的是交流伺服，大约占65%。

  伺服系统外资品牌占据着垄断性优势。日系品牌凭借良好的产品性能与极具竞争力的价格垄断了全球中小型OEM(设备制造业)市场。比如在2014年，伺服系统市场TOP15厂商中，前三名都是日本的品牌，市场份额占比高达45%。德国西门子、博世、施耐德等欧系品牌同样占据着高端市场，市场份额也在30%左右。国内企业份额低于10%左右。

  控制器和伺服系统关联十分紧密，客户选择产品的排序分别是：可靠稳定性、价格、服务。

  减速机方面，，上面介绍得很多了。机器人减速机市场属于高度垄断，在普及期的国产减速机短期内无法实现全面进口替代。减速机是用来精确控制机器人动作，传输更大的力矩。减速机分为两种：一是安装在机座、大臂、肩膀等重负载位置的RV减速机，一种是安装在小臂、腕部或手部等轻负载位置的谐波减速机。上面说过，RV减速机被日本纳博特斯克完全垄断，谐波减速机被日本哈默纳科完全垄断。

  RV减速机有一个最核心的难点，就在于基础工业和工艺。因为RV减速机是纯机械的精密部件，在材料上、热处理工艺上和高精度加工机床上是缺一不可的。我们尤其在这几个方面长期落后发达国家，并非单靠某个企业所能彻底解决。减速机需要将200多个零部件组合在一起，精度要求十分苛刻，特别是在零部件之间的公差匹配上，需要长期的经验积累。

  从国际减速机上来看，日系减速器的知名度无疑是最高的，日本除却排名分列一二的哈默纳科和纳博特斯克之外，日本还有住友、新宝等著名品牌，在世界上同样十分受欢迎。

  国内的斯瑞恩机电总经理曾说过，在谐波减速器的钢齿轮加工工艺上，日本的哈默纳科已经做到了一分钟(加工)两个工件，而国内目前很多还在采用传统的插齿工艺，慢丝工艺;在RV减速器摆线的加工上，纳博特斯克使用了最新的成形磨和展成法，每分钟可以加工两至三件产品，而国内的效率还非常低，不具备量产的条件。

  中国在工业机器人的三大核心零部件若从根本上突破，需要付出更多的时间耐心及资金投入，特别是减速机的研发及投入，当然，我们的工业机器人技术人才也很稀缺，这一点值得改变。

  日本的工业机器人水平已处于“远距作业型”和“智能型”这一阶段，因为早在上个世纪90年代的时候，日本就已普及了“顺序型”和“沿轨迹作业型”机器人。日本下一代的机器人发展方向是：低成本、高速化、可靠性、网络化、视觉和触觉、高精度化等方面。

  世界上，随着劳动力成本的上涨及社会老龄化问题的加大，世界各国都展开了工业机器人的研究，目的是通过利用工业机器人来替代劳力。据不完全统计，一个工业机器人差不多等价于10个劳动力的标准。

  据悉，早在2007年，日本就出台了一份计划，准备在2050年之前，将工业机器人的产业规模，扩大到1.4兆日元，拥有百万工业机器人的计划。假如按照一个工业机器人等价于10个劳动力，而100万个工业机器人，则相当于1000万个劳动力，并且还是优质可靠的劳动力。日本总人口实际上才1亿多，100万个工业机器人，数量上完全可以满足日本的国内经济需求了。

  丹麦首都哥本哈根1990年曾经召开了一次工业机器人国际标准大会，并通过了一个文件，将工业机器人分为了四大种类。这四大种类分别是：一是顺序型。这种类型的工业机器人，就是拥有规定程序动作控制的系统。二是沿轨迹作业型。这种类型的工业机器人，可以执行某种移动作业，如焊接和喷漆等较为复杂的工作。三是远距作业型。这种类型的工业机器人，可以进行远距离操控，是未来工业机器人，比如可在月球上自动工作的机器人。四是智能型。这种类型的工业机器人具有感知、适应及思维和人机通信机能，事实上，这种机器人已脱离了“机器”的范畴，甚至达到了“人”的范畴。

  人类利用工业机器人进行生产，其效率将会大幅提升，重要的是还会减少工伤事故。特别在发达国家中，工业机器人就已经成为了自动化装备的主流，及未来的发展方向。国外的许多汽车行业、工程机械和电子电器行业等，已使用了大量的工业机器人叠加自动化生产线。现在全世界有许多国家，使用工业机器人的时间，已经有几十年了，因此，工业机器人是提高全社会生产效率，推动工业发展的未来方向。

  与日本相比，我国机器人产业加快机器人核心及关键技术的自主创新。特别是产学研结合，强化机器人共性关键技术研究，加强高端机器人技术攻关，最终实现核心零部件、控制应用系统和制造工艺等关键环节的技术突破，全面提升我国机器人产品在国际间的竞争力。相信，未来中国的机器人必然实现大的超越及领先。