减速器作为工业机器人的核心部件之一,1台工业机器人平均需要4.5个RV减速器,占工业机器人成本的比重高达30%以上,RV减速器市场的重要性不言而喻。
据统计,2015年至2018年,我国工业机器人对减速器的新增需求量依次将达到23.6万套、29.6万套、36.9万套和46.2万套。此外,对于国内市场保有的工业机器人按一般使用寿命8-10年计算,未来国内对于精密减速器的市场需求将超过100万台,年市场销售额将突破100亿元以上。
随着市场规模的逐渐扩大,行业内入局者也明显增多。目前中国市场的RV减速器基本被进口品牌所垄断,而除了一家独大的纳博特斯克之外,还有哪些技术实力卓越而广受关注的国外品牌?这些企业有何最新进展?
日本纳博特斯克(Nabtesco)
据日本媒体报道,日本机器人厂商正在猛增产能,以应对中国的需求。作为在工业机器人关节部分用精密减速器领域中全球最大的企业,占全球60%市场份额的Nabtesco(纳博特斯克)也不例外。
据了解,纳博特斯克于2003年9月成立,实际上,它是由帝人精机和纳博克这两家日本公司强强合并组成。
日本帝人精机于1944年成立。1980年前后,帝人精机提出RV传动理论,着手应用于机器人行业。1986年,帝人精机RV减速机正式大规模生产,取得成功。纳博克则是一家在1956年生产了日本第一个自动门的企业。
作为运动控制系统和零部件的生产商,这两家公司都在其特定的业务领域掌握了高端核心技术,控制了很高的市场份额。2003年,帝人精机和纳博克合并组成纳博特斯克公司,业已发展为RV减速机行业的领头羊,占据了60%以上的市场,特别在中/重负荷机器人上,其RV减速机市场占有率高达90%。
此前,纳博特斯克宣布将向位于日本津市的主力工厂和中国江苏省常州市的中国工厂合计投入70亿日元,增产减速器,预计2017年内把产能提高20%,扩大至年产80万台。
其中,常州工厂于2015年10月投产,根据计划进度目前已经有6-7万台的产能规模,而工厂设计的产能是20万,今后根据市场的需求能达到20万台出货量。
截止至2015年12月,纳博特斯克主要产品精密减速机RV系列累计生产达到600万台。截止至2017年6月7日,纳博特斯克精密减速机RV已累计生产700万台,到2020年公司累计生产量目标为1000万台。
纳博特斯克在2017年二季度财报问询中表示,预测未来的订单和销售将会增长,在本财年初,预计工业机器人业务的年销售额增长率约为10%,而实际上年增长率约达到25%。
10月31日,纳博特斯克公布2017年第三季度财报,其在2017年第三季度的营收为2028.09亿日元,相较于2016年三季度同比增长14.78%;2017年第三季度的净利润为188.09亿日元,相较于2016年三季度同比增长36.88%。
此外,纳博特斯克2017年第三季度财报显示,其在中国的市场份额已由2016年第三季度的10.3%大幅上升到14.1%。这也正好印证了纳博特斯克正在猛增产能,以应对中国的需求这一局面。
日本住友重机(SUMITOMO)
日本住友SUMITOMO是拥有400多年历史的世界500强之一的住友集团旗下的建设机械厂家,住友产品在1967年凭借自身技术开发研制了第一台液压挖掘机之后,目前世界各地到处活跃着住友液压挖掘机的身影。
日本住友于1939年开始生产摆线减速机产品,1982年率先进入工业机器人减速机领域。目前主营产品包括F4C-D,F4C-UA,F4C-C等多个系列主力产品。对焊接,搬运,喷涂,装配等机器人应用领域提供全面减速机产品方案。
1994年,住友在天津投资建厂并成立了住友重机械减速机(中国)有限公司;2002年正式建立上海分公司,成为中国大陆地区的销售中心,同时建立松江装配中心及售后服务中心,并在随后几年中建立了33个办事处;2008年河北唐山投资建造了中国最大的生产基地;2015年工业机器人用精密减速机在上海松江工厂生产。
2017年4月,住友重工宣布斥资3300万美元收购美国马萨诸塞州Wakefield的3D打印开发商Persimmon Technologies。收购完成后,住友重工将得到后者的真空机器人和下一代“混合场”电机技术,这将帮助其实现在工业机器人齿轮减速器和塑料挤出机等方面的业务拓展。
2017年8月1日,住友减速机针对中国市场正式发布了更轻量高效节能的BBB-H系列直交轴齿轮减速机。BBB-H减速机主要应用于物流行业在堆垛机行走、升降机构驱动和输送方面的应用。目前,这款减速机在CeMAT ASIA 2017中也进行了展示。
斯洛伐克Spinea
斯洛伐克Spinea公司致力于高精密轴承减速机的研发、生产和销售。它在全世界最大的轴承减速机生产商中排名第4位,并且是欧洲最早的高精度减速机生产厂家,产品号称是全球唯一把摆线结构做到谐波尺寸的减速机。
Spinea成立于1994年,1999年开始量产。20多年来,Spinea首先开发了TwinSpin系列高精度减速器,然后以此为基础,逐渐拓展了DriveSpin(驱动器系列)和RotoSpin(定位驱动机构)系列产品,形成三类产品并列的格局。
TwinSpin系列高精度减速器具有高减速比、高精度、高刚性、大扭矩、低噪音、低振动、零背隙的特点。由于体积小、重量轻,可用于机器人各个关节。该系列产品零背隙的特性明显具有领先优势。此外,Spinea采用独有传动原理制造,其轴-径向轴承结构已申请****。
Spinea产品除广泛应用于自动化和工业机器人之外,还应用于医疗机械、航海、摄影等多种领域。产品主要为欧洲的主要机器人企业(如ABB、KUKA、COMAU等公司)提供配套。在欧洲和韩国,有大量采用TwinSpin减速器的小型齿科机床,直接用于齿科诊所的假牙磨削和修复。
Spinea高精度减速器进入我国比较晚,但其鲜明的技术特点已经受到业界的广泛关注。随着Spinea产品在主要用于电主轴、换刀机构、回转工作台等场合的高端机床上的应用日渐增多,以及产品结构的调整,我国在高端机床上也会更多地应用Spinea的产品。
韩国赛劲(SEJIN)
韩国SEJIN生产的高精密行星减速机精度高、出力大、噪音低、寿命长,可适用于各类精度要求极高的机械设备中。
2006年,新加坡SERVODYMAMICS公司与韩国SEJINIGB公司共同投资兴建苏州赛劲精密设备有限公司,主要研发、生产、销售高精密摆线齿轮箱、行星齿轮箱、直角集成齿轮箱和滚轮齿条直线运动系列产品等,产品普遍应用于精密机床,工业机械手,机器人,风力发电,雷达以及军工等行业和领域。
SEJIN的扁平高精度减速机SR系列具备多重优异的功能,包括抗弯刚性好,是额定输出扭矩的10倍;采用全新的TTS齿形,提高了齿面接触率;速比范围宽达30~300;抗冲击能力强,是额定输出扭矩的500%;精度高,传动回差小于1分,减小了高速运转时的振动。