近日，深圳超磁機(jī)器人科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱深圳超磁）在機(jī)器人核心部件方面取得重大突破，利用自主****技術(shù)所研制的磁懸浮減速機(jī)，無(wú)機(jī)械接觸無(wú)齒面嚙合，理論上零背隙，精度始終不會(huì)下降，完全可以替代RV、諧波，基于磁懸浮減速機(jī)的機(jī)器人動(dòng)力模組將成為機(jī)器人核心的另一種模式，拉開(kāi)了機(jī)器人行業(yè)變革的序幕。
需求井噴，技術(shù)待突破，機(jī)器人行業(yè)困境
近年來(lái)，世界范圍內(nèi)機(jī)器人的需求日益增長(zhǎng)，機(jī)器人已普及到各行各業(yè)。據(jù)2017年IFR預(yù)測(cè)，未來(lái)三年，全球工業(yè)機(jī)器人年銷(xiāo)量將保持近15%的增長(zhǎng)率。2017年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)增長(zhǎng)率為32%，銷(xiāo)量達(dá)11.5萬(wàn)臺(tái)之多。在未來(lái)三年內(nèi)，預(yù)計(jì)中國(guó)市場(chǎng)的工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量年增長(zhǎng)率將超過(guò)20%，有望占比全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的40%。非工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的速度更加迅猛。
然而，盡管機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈仍有不足，某些方面落后于整體發(fā)展水平。其中，減速器便是制約機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。
機(jī)器人主要由機(jī)械減速機(jī)、伺服系統(tǒng)、控制器、本體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，僅減速機(jī)與伺服系統(tǒng)便占整體成本的55%。機(jī)器人雖誕生至今已有幾十年，卻始終無(wú)法擺脫機(jī)械摩擦帶來(lái)的精度下降問(wèn)題。減速機(jī)作為機(jī)器人動(dòng)力系統(tǒng)的重要核心部件，國(guó)內(nèi)目前90%以上依賴于進(jìn)口，光是成本便很大程度上限制了機(jī)器人在國(guó)內(nèi)的普及度。雖然需求井噴，但難以突破的技術(shù)成為機(jī)器人行業(yè)的整體困境。
探索全新領(lǐng)域，基于磁懸浮減速機(jī)的一體化模組將成為“中國(guó)芯”
2010年，在磁力泵的啟發(fā)下，深圳超磁公司開(kāi)始研發(fā)磁懸浮減速機(jī)，試圖打破常規(guī)，用磁場(chǎng)來(lái)制造無(wú)磨損的減速機(jī)。
這是一個(gè)全新的技術(shù)領(lǐng)域。為此，深圳超磁的研究人員廣泛拜訪國(guó)內(nèi)外各大院校教授及行業(yè)頂尖技術(shù)人才，想要鉆研出一套電磁動(dòng)力學(xué)方程式，試圖從理論上證明這個(gè)想法的可行性。2016年6月，第一臺(tái)原型磁減速機(jī)研制成功，這款原型機(jī)已具備減速的功能，首次證明了電磁動(dòng)力學(xué)方程式的可行性。2017年7月，深圳超磁研發(fā)出第一代精準(zhǔn)磁減速樣機(jī)，之后不久，高精度的磁減速機(jī)樣機(jī)相繼問(wèn)世。
現(xiàn)在，深圳超磁的磁減速機(jī)第二代樣機(jī)已開(kāi)發(fā)問(wèn)世。磁懸浮減速機(jī)沒(méi)有齒面嚙合，可以任意直徑、減速比、力矩，長(zhǎng)期使用精度不會(huì)下降。機(jī)器人的制造不再需要基于原來(lái)的架構(gòu)，非常節(jié)省成本，機(jī)器人只有模組和骨架即可完成。此舉可以推動(dòng)各種機(jī)器人在各行各業(yè)的迅速落地，應(yīng)用前景廣闊。這樣的變革對(duì)生產(chǎn)商、集成商、銷(xiāo)售商以及用戶而言，無(wú)疑是一個(gè)改變機(jī)器人整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)的變革。
據(jù)深圳超磁負(fù)責(zé)人介紹，第二代磁懸浮減速機(jī)的體積相對(duì)于第一代縮小了2/3，成本下降了1/3，精度達(dá)到了3arcsec以下（精度單位：角秒，一度的三千六百分之一）�，F(xiàn)今，該樣機(jī)已在檢測(cè)行業(yè)進(jìn)入測(cè)試階段。值得一提的是，因?yàn)橥耆珦碛凶杂挟a(chǎn)權(quán)技術(shù)，已經(jīng)申請(qǐng)了10項(xiàng)PCT、多項(xiàng)國(guó)內(nèi)發(fā)明****，產(chǎn)品交付期僅需兩周，而市面上的國(guó)產(chǎn)減速器從訂單到生產(chǎn)要3到6個(gè)月，進(jìn)口減速器則需要6個(gè)月到1年。交付期的銳減更進(jìn)一步推動(dòng)了國(guó)內(nèi)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)變革。
解決了核心部件減速器的技術(shù)問(wèn)題，深圳超磁開(kāi)始考慮如何產(chǎn)品化，應(yīng)用場(chǎng)景是什么。深圳超磁負(fù)責(zé)人張?zhí)旌榻榻B，為了解決產(chǎn)品化的問(wèn)題，只賣(mài)減速器肯定不行，需要給用戶更簡(jiǎn)便的產(chǎn)品。為此，基于磁懸浮減速機(jī)結(jié)構(gòu)的變化，深圳超磁又自主研發(fā)了一體化動(dòng)力模組，將磁懸浮減速機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、編碼器、電機(jī)集成一體。張?zhí)旌楸硎�，“我們超磁的目�?biāo)就是做機(jī)器人行業(yè)的“高通”或者“三星”，用超磁的一體化模組搭機(jī)器人就像搭積木一樣，只需幾分鐘就可以組裝一臺(tái)�！�
深圳超磁的磁懸浮減速機(jī)和一體化動(dòng)力模組，繞開(kāi)了機(jī)械減速機(jī)的技術(shù)壁壘，一體化動(dòng)力模組更是填補(bǔ)了國(guó)際、國(guó)內(nèi)行業(yè)空白，降低了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的成本和用戶使用門(mén)檻，可以說(shuō)是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展史上重大的突破。
目前，深圳超磁已經(jīng)圍繞磁懸浮減速機(jī)申請(qǐng)各類****百余項(xiàng)，和耶魯大學(xué)、匹茲堡大學(xué)、哈工大、哈理工、西交大、華中、北理工等都有深度的合作。今后深圳超磁公司將在醫(yī)療、教育和服務(wù)行業(yè)，開(kāi)發(fā)具體應(yīng)用場(chǎng)景下的一體化動(dòng)力模組，讓機(jī)器人行業(yè)擁有名符其實(shí)的“中國(guó)芯”。
“中國(guó)制造2025”背景下，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人能飛多高？
機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要組成部分，國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家較為重視機(jī)器人的發(fā)展，如德國(guó)提出“工業(yè)4.0”。我國(guó)同樣高度重視機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，不久前提出“中國(guó)制造2025”，相繼出臺(tái)了《關(guān)于推進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》、《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》等，從戰(zhàn)略上做好頂層設(shè)計(jì)；在《中國(guó)制造2025》的總體結(jié)構(gòu)敘述中這樣提到：“圍繞汽車(chē)、機(jī)械、電子、危險(xiǎn)品制造、國(guó)防軍工、化工、輕工等工業(yè)機(jī)器人、特種機(jī)器人，以及醫(yī)療健康、家庭服務(wù)、教育娛樂(lè)等服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用需求，積極研發(fā)新產(chǎn)品，促進(jìn)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化發(fā)展，擴(kuò)大市場(chǎng)應(yīng)用。突破機(jī)器人本體、減速器、伺服電機(jī)、控制器、傳感器與驅(qū)動(dòng)器等關(guān)鍵零部件及系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)制造等技術(shù)瓶頸�！本褪钦f(shuō)，我們要在“工業(yè)強(qiáng)基工程”的指導(dǎo)思想下，支持基礎(chǔ)零部件研發(fā)、攻克關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能制造。
深圳超磁在減速機(jī)、伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器這些基礎(chǔ)零部件上都有非常深入的研究，有多項(xiàng)自主產(chǎn)權(quán)，特別是研發(fā)的磁懸浮減速機(jī)，就是獨(dú)創(chuàng)性的技術(shù)。超磁的一體化模組搭建的機(jī)器人機(jī)身小巧，線路和管路不會(huì)外露，磁減速機(jī)精度永不下降。在檢測(cè)機(jī)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)室這樣的勞動(dòng)密集型行業(yè)，超磁的一體化模組一旦推廣，會(huì)拉動(dòng)整個(gè)行業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的增量，市場(chǎng)容量巨大。
深圳超磁研制成功的磁懸浮減速機(jī)這一核心技術(shù)，完全解決機(jī)器人減速機(jī)摩擦精度下降的痛點(diǎn)，為機(jī)器人行業(yè)的“彎道超車(chē)”提供了可能。而于今年研制成功的一體化動(dòng)力模組更是對(duì)我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、機(jī)器人行業(yè)的健康發(fā)展起到了良好的促進(jìn)作用，為機(jī)器人的應(yīng)用落地提供了更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。未來(lái)機(jī)器人市場(chǎng)將是萬(wàn)億市場(chǎng)，一體化模組將占據(jù)半壁江山，重新定義機(jī)器人成本和產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。攻破機(jī)器人核心技術(shù)世界難題，深圳超磁智造機(jī)器人“中國(guó)芯”，插上了羽翼的機(jī)器人行業(yè)到底能飛多高，我們可以給予更多的期待。