01伺服系统:算法也是个问题
为了完成每一个动作,机器人需要核心控制器、伺服驱动器和伺服电机的配合。由于伺服系统无法跟上核心算法,因此响应速度会比国外产品慢很多。对于单个伺服系统,国产机器人的精度较好,但高端机器人一般同时有6个以上的伺服系统,传统的控制方法难以达到预期的控制效果。
通过底层算法,外核控制器可以通过伺服系统的电流回路直接对电机进行操作,实现在高动态多轴非线性条件下的**控制。因此,“四大家族”机器人具有更快的响应速度和更准确的定位。如果不能掌握核心算法,就等于一个思想健全但语言不通的人,总是不能用正常的语言表达自己的思想。当这一问题反映到工业机器人上时,就成为了稳定性低、故障率高的重要原因之一。
02控制器:无核心算法
业内很多人表示,控制器是一个核心工业机器人几大*一小部分国内外差距,但事实是,我们的国家一直未能掌握工业机器人控制器的核心的核心算法,导致国内工业机器人的“大脑”不够聪明,稳定,故障率远远低于四个家庭,易用性和其他关键指标。
控制器是机器人稳定性的关键部分,软件就像一种语言,将大脑的想法传递给机器人。为了准确地表达语言,底层的核心算法是必不可少的。多年来,“四科”一直对核心算法保密,使得国内企业难以了解控制器的核心算法。
正是因为缺少了核心算法,所以即使购买了国外的伺服系统、减速机等部件,国内的工业机器人在精度、稳定性等方面仍然无法赶上国外的产品。
对于一些精度要求较低的应用,国产工业机器人仍然可以使用,但如果想要应用到航空航天、军工、汽车制造等高端领域,必然会有一些人愿意而不能。
减速机:技术要求高,设备不能满足要求
虽然近年来,国内的机器人精密减速器有了很大的突破,尤其是谐波减速器已经批量生产出来,但要替代进口仍需要很长的时间,国内产品在精度和寿命上有很大的差距。
有专家认为,发展减速器要依靠国家装备制造业的发展,这是一个系统问题。
减速机和伺服电动机轴承和齿轮的精度要求很高,和国内材料不能满足机器人的需求,以及齿轮的加工精度取决于能力的高端数控机床、数控机床的精度和其他设备密切相关,在数控机床领域,中国仍处于技术追赶的阶段。加工技术的差距包括基础材料和制造技术水平的差距。
目前国内做减速器做得比较好的企业,大多是投资一大笔钱购买国外成熟的专用机床。
国外企业经过近半个世纪的技术沉淀,对流程的了解和功能的优化不是几年就能赶上国内的。工艺软件开发不足,导致国内工业机器人综合竞争力较弱。如果核心算法、减速器、工艺软件等方面没有重大突破,国内工业机器人将永远受制于他人。