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揭秘国产伺服电机的真实水平给西门子、施耐德贴牌代工!

来源:火狐体育娱乐  作者:火狐体育全站APP  2022-08-25 04:27:40


  控制器、伺服系统、减速机,是工业机器人的三大核心部件,国产工业机器人想要真正崛起,必须要把这三样的国产化率水平提上来。之前聊了PLC控制器,今天给大家揭秘一下国产伺服的真实水平,为什么我说东风导弹发射系统、神舟飞船、嫦娥工程,用的都是高国产化率的伺服系统,看完你就明白了。

  说之前先给大家解释一下伺服系统到底是什么玩意,伺服系统是由伺服电机、伺服驱动器、编码器组成。

  我拿6轴机器人举个例子,方便大家理解。六轴机器人有6个关节,每个关节处都配备了一台伺服电机,机器人为什么会动?就是靠这个伺服电机去实现的,大家可以把它想象成是我们人手的各个关节的动作。控制器就是我们人类的大脑,它会根据程序的设定,发出各种指令,伺服驱动就相当于人体的神经系统,把控制器发出的指令,传导给伺服电机,最后伺服电机再根据指令,来实现机器人各个方向的运动。

  目前按照功率大小,伺服系统可分为小型伺服、中型伺服和大型伺服系统。 小于1KW的小型伺服,主要应用于工业机器人、电子制造等小型机械。1-7.5KW的中型伺服,主要应用于机床、注塑机等领域,大于7.5KW的大型伺服,主要用于驱动重型机械设备。

  工业机器人现在普遍用的都是交流伺服系统,我们看一下国内交流伺服系统的市场占有率,2020年,日本安川和国产汇川技术,以11%的份额,并列国内市场第一名,三菱和松下占10%,台达占9%,西门子占7%,国产的禾川科技、埃斯顿、信捷电气,以3%的份额并列第5名。

  西门子、博世力士乐、施耐德、罗克韦尔等欧美品牌,别看他们市场份额小,他们吃的都是中大型高功率的高端市场,只不过小型伺服的市场需求会更大一点,像我之前介绍过的那些大型重型机床、还有航空工业,这些领域是他们的传统艺能。埃斯顿的伺服在机床、工业机器人上用的比较多,信捷的话伺服一般般,主要业务还是PLC。其他比较好的国产品牌还有星辰科技、华中数控,这俩牌子主要是供应给军工企业使用的,待会细说。

  先说一下国产伺服老大汇川技术,国内综合性工控龙头。这家公司,你们可以把它看做是缩小版的华为,大部分创业元老,是从华为公司出来的高管。伺服驱动器、伺服电机、编码器,都是汇川自主研发生产的,我找了国内市面上比较流行的9个伺服品牌,我们就拿汇川的SV660型号,和安川、三菱、西门子等品牌做个简单比较。看一套伺服的性能怎么样,主要就是看这四个指标,编码器的精度,电机的过载能力,最高转速,还有速度频率响应的能力。

  大家对比一下各家参数可以看出来,松下综合表现是最好的,松下有在国内建厂,本地优势明显,主要以小功率为主,转速高,稳定性较好。其次就是安川和台达。安川的运动控制器做得不错,但售后服务是真的烂。台达的缺点就是功率偏小,但性价比高。西门子的优点就是运动控制性能强,产品强调高度集成化,产品体积要比国产和日系更小,结实耐用,不得不说西门子的工艺设计水平是真的高。缺点主要还是贵,买它大功率的还行,小功率买西门子我感觉不划算。

  再看看汇川,在编码器精度、过载能力、电机最高转速、速度频率响应方面,和安川已经很接近了,可以说就是同一个档次的水平,而且汇川的价格还便宜很多。

  总体看的话,国产在中低功率上,已经和国外基本处于同一水平线,应用在大型机械设备上的大型伺服,在功能、性能、可靠性方面,还是和进口存在客观差距。不过高功率汇川已经在不断突破了,相信没几年,汇川就能在高功率市场有所作为。另外我要提醒大家一点,我们伺服驱动器的核心芯片,几乎全部依赖进口,希望能引起重视。

  其实对于我们要求不是太高的中小企业来说,其他杂牌不敢说,汇川我敢说是完全够用的,大家要根据自己的实际应用环境来选择,不要盲目崇尚国外品牌,30块钱能达到的性能要求,为什么要花100块钱?省下70留着给员工发福利不香吗?大家要明白一点,并不是每种应用场合,都对伺服的要求非常高。在某些要求不是很高的场合,完全可以采用国产伺服代替,你不需要那么高大上的位置精度控制,除非你做的产品要求非常高那另当别论。

  接着说一下供应军工企业的星辰科技和华中数控,这两家公司的存在感,不要看什么盈利能力,主要还是为了避免国际形势的恶化,导致的重点型号、关键元器件的断供,是为了推进国产化进程而存在的。华中数控旗下的登奇机电,刚上了央视的大型工业纪录片,动力澎湃第五集,能代表国产伺服电机的最高水平,佛山登奇主要对标的是西门子.施耐德的中低端系列,也可以直接给这两家贴牌代工。登奇主要优势是可以做超大功率的伺服电机,几十kw到几百kw,以及可以定制生产上万牛米的DD马达。

  具体说一下星辰科技,是航天军工高端伺服领域的头部企业,注意了这是家民企,军工给出的要求就是,要“100% 的元器件数量、100%的元器件种类”,全部国产化的要求,目前已经推出了符合要求的纯100%国产伺服系统。有些朋友可能不太理解为什么非要双100%国产,看看这些伺服都是用在哪的,军用雷达、神州飞船、嫦娥工程、天宫空间站工程、还有历年国庆阅兵上的武器装备,还是我国大型舰船部分武器系统伺服的供应商。

  这些重大项目都涉及核心机密,肯定是不可能采用国外核心元器件的,哪怕我们国产性能差一点、维修频率高一点,也必须用国产。中美贸易摩擦的不确定性仍然存在,美国出口管制越来越严、少数高端电子元器件和材料,依旧存在卡脖子的风险,因此自主可控的重要性将进一步增强,国产化替代也将进一步加速,只有核心技术掌握在自己手里,我们才有制定规则的话语权,而规则直接关系到我们的利益分配。写自公号(kejizhainan8)