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CME中国机床展
30万+CME会员都在这
国产工业机器人技术与世界高端产品差距有多大
弗戈工业传媒 · 2018-09-13 10:32:35       |     869           


 

      想要完成如此复杂的动作,




       2017年中国的工业机器人购买量是每月9000多台(超过美国和欧盟的总购买量),比2016年多3000多台,预计到2019年将猛增140%,但高端机器人仍然依赖于进口。核心算法的差距,是国产工业机器人向高端制造迈进的拦路虎。




       平安证券的报告显示,控制系统是一家工业机器人厂商设计理念的集中体现,成熟的机器人厂商一般自行开发控制器和伺服系统,进而保证机器人的稳定性和技术体系,因此全球控制系统的市场份额与工业机器人本体情况接近。

 

       衡量机器人优劣有两个重要标准:




      要讲好这门“语言”,需要底层核心算法。“四大家族”可以出售伺服系统、减速器、编码器等关键部件,

 

       某国内机器人企业技术总监说:核心算法差距过大,导致国产机器人稳定性不佳,故障率居高不下。“参数自整定,抑震算法,转矩波动补偿……差距还很大。”


     “工厂里一百多台‘四大家族’设备,




       因此,部分客户宁愿买二手进口机器人,缴纳一笔不菲的“重新开机费”,也不愿意使用国产机器人。

 

     “好的算法,几千行就能让机器人稳定运行不出故障;差的算法,几万行也达不到人家的水准,”周超介绍,这种差距打个比方:咱们是刚从驾校领到驾证的新手,而人家是一个具有多年经验的赛车手。



      

       不掌握核心算法,生产精度需求不高的产品还勉强可以应用,但倘若应用到航天航空、军工、汽车制造等高端领域,就只能依赖进口工业机器人了。


        算法的差距不只体现在核心控制器上,更拖慢了伺服系统响应的速度。



      

      机器人每完成一个动作,需要核心控制器、伺服驱动器和伺服电机协同作战。打个比方,就像一场“战争”,“将军”下令进攻;“传令兵”传递进攻信号;得令的“士兵”向指定位置冲锋。



      现在“四大家族”的产品已经进化到“将军”通过4G信号直接指挥“士兵”;而国产机器人尚停留在传令兵时代,速度当然就慢了许多。

 

    “如果不掌握核心算法,这一差距很难被缩小。”马龙说。据他介绍,对于单台伺服系统,国产机器人动态与静态精度都很高,但高端机器人一般同时有6台以上伺服系统,用传统的控制方法难以取得好的控制效果。 


      多台伺服系统需要“大脑”提前进行计算。通过底层算法,国外核心控制器可以通过伺服系统的电流环直接操作电机,实现高动态多轴非线性条件下的精密控制,因此“四大家族”的机器人响应速度更快、定位更准确。



      

      由于算法、软件的差距,最终产品的售价也天差地别。以伺服系统为例,即使核心元器件几乎完全一样,成本其实相差无几,但国外的产品售价贵10倍。


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