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【视点】机器人电缆:意识觉醒 国产化缓行

2018-10-11 09:13 高工机器人网 阅读:2286
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摘要目前,我国制造业内正兴起一场“机器人革命”,这场“机器人革命”给电缆行业带来了巨大的机遇,越来越多的电缆企业将机器人电缆列为新兴产品进行开发规划,形成一轮机器人电缆风潮。

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  【文/廖文清】目前,我国制造业内正兴起一场“机器人革命”,这场“机器人革命”给电缆行业带来了巨大的机遇,越来越多的电缆企业将机器人电缆列为新兴产品进行开发规划,形成一轮机器人电缆风潮。

  正如万马工业线缆事业部总经理孙敏波所言:中国智能化产业升级推动中国工业机器人市场快速发展,应用于智能装备中的工业机器人手臂以及工业自动化系统移动部件之中特种高柔性运动电缆,其市场前景非常良好。

  然而作为特种电缆,机器人电缆在中国的发展并不成熟,目前国内能够生产机器人电缆的企业屈指可数,并且产品性能与国外的相比还存在着一定的差距,这也给国内的电缆企业带来了一定的压力,在外资几乎占领了80%的市场份额的情况下,国产电缆进口替代之路满布荆棘。

  ■“工业机器人的很多问题都是出现在线缆上”

  孙敏波表示,相比去年,机器人电缆市场不论是客户还是供应商都愈发的成熟,对于机器人线缆的重要性有了更深的认知。

  在今年珞石机器人新品发布会上,其联合创始人韩峰涛特意强调了新品在机器人的电缆设计,走线上的创新,珞石已经与世界上一流的供应商联合开发系列的专用线束,韩峰涛指出,工业机器人的很多问题都是出现在线缆上。

  众所周知,机器人电缆承担着信号传输功能,因此,机器人工作效率的高低与机器人电缆有着密切的关系。高性能的机器人电缆需要具备信号传输稳定、耐磨性强、柔性高、使用寿命长的特点。

  首先是关于信号传输的要求。机器人是根据计算机发出的指令进行工作的,而这些指令是靠机器人电缆传输的,因此,高质量的机器人电缆不仅信号传输速度快,并且很精准;相反,达不到此要求的电缆,信号传输不稳定,无法执行指令,会影响机器人的工作。

  其次是机器人电缆的耐磨性要强。机器人电缆会随着机器人工作时的动作,内部绞线会有所浮动,所以电缆如果不耐磨的话,时间久了就会有所损伤,这样不仅机器人无法使用,而且会有一定的安全隐患。

  然后机器人电缆对柔性也有一定的要求,各种类型的机器人大小不一,并且使用场合都不一样,有的机器人工作时幅度比较大,操作较为频繁,如果电缆的柔性不够,不能顺着机器人的动作耐扭转的,那么会造成电缆严重的损坏。

  最后是机器人电缆的使用寿命。机器人电缆不同于其它工业零部件,不能经常进行返修或者更换,所以电缆的使用寿命很关键,耐用的电缆不仅可以为机器人提高工作效率,并且能节省维护成本。

  ■还在“婴儿期”的国内机器人电缆

  此前在接受高工机器人的采访时,国际大电网中国国家电缆研究委员会副主任吴长顺表示,中国电缆企业很多,真正具备开发特种电缆能力的企业很有限,因为技术力量、发展理念、信息来源的差异,国产的机器人电缆企业大多是跟风和模仿。

  为什么国内具备开发特种电缆能力的企业很有限?这跟特种电缆的高要求是分不开的。就拿机器人电缆来说,除了电性能、耐候性,以及其他基本要求能够与设备匹配外,最主要的基本特征就是可以经受长时间弯曲运动、大角度扭绞运动而能够保障正常工作。

  此外,导体材料的柔韧性、绝缘材料的耐拉伸老化、线芯的组合、辅助材料的搭配、缠绕或内护套的保护、抗干扰的的屏蔽和外护套的材料要求,都有别于常规电缆。

  而国内外机器人电缆行业的差距首先体现在原材料上,因为机器人电缆需要较高的柔性,而机器人电缆的柔性很大程度上取决于原材料的开发应用,目前国内机器人电缆在原材料的研发上一直处于是弱势。

  TüV莱茵大中华区商用产品服务总经理徐澍表示,如果最基础的原料问题不能妥善解决,便会对整个电缆行业的发展非常不利。目前,国内很多专注于材料的厂商在加紧研发柔性较强的材料,但要达到国外的品质水平还需更多的时间沉淀。

  “在国内确实有些材料还是‘瓶颈’,比如像机器人电缆中的合金丝,这是国内电缆企业的弱项。特种的PVC材料,国内有能力进行自主研发和量产并且应用也没有问题,但是像更先进一点的ETFE材料,国内也有一些企业在做,但是品质上还比不上国外的。”孙敏波表示,目前万马也在不断研发合金材料的冶金工艺,希望能掌握核心的材料技术。

  据TüV莱茵的统计资料显示,目前,在机器人电缆耐扭转(无故障运行)次数方面,仍然以德国和日本领先,中国还处于刚起步阶段。

  ■突破:向行业标准靠拢

  此前,因为机器人电缆行业缺少有影响力的标准,国内机器人线缆企业生产的产品质量出现参差不齐等诸多问题。作为在机器人电缆检测认证领域处于行业领先地位的TüV莱茵,于三年前就启动了对机器人电缆市场的深度调研。经过中、欧、日多位电缆专家的全方位评估以及历时一年多的反复推敲和论证后,2016年8月,TüV莱茵率先颁布了全球首份机器人电缆第三方产品标准2PfG 2577,填补了机器人电缆标准领域的空白。

  对于机器人电缆行业来说,TüV莱茵工业机器人2PfG 2577这样标准将有助于整体提升机器人线缆行业产品品质,提高了行业的准入门槛;对于机器人企业来说,在能够跨入这一门槛的企业中选择合格的供应商,将大大降低企业的品质管控风险。目前,仅有几家企业获得这一标准证书。

  6月29日,德国莱茵TüV集团为东莞市成佳电线电缆有限公司颁发了国内首张机器人电缆TüV Mark完整型式认证标志证书以及TüV莱茵授权实验室证书。

  9月3日,浙江万马集团特种电子电缆有限公司所属机器人用线检测实验室,荣获德国TüV莱茵授权证书。

  9月21日,德国莱茵TüV集团为远东智慧能源股份有限公司全资子公司远东电缆有限公司颁发一、三类机器人电缆TüV莱茵证书。

  孙敏波表示,之前因为缺乏国际化的标准,所以出现的问题比较多,直到德国莱茵TüV颁发2pfg2577标准,万马特缆第一时间开始关注并进行研发,目前测试数据显示,产品各项性能数据均满足标准,其中,拖链电缆测试数值已经达到3000万次以上,远远高于标准要求,也远高于同行业平均水平。

  在工业应用中,越来越多的复杂运动需要使用到可扭转或三维高柔性电缆,并且要求这些电缆可以拥有和使用于直线拖链系统中时相似的使用寿命。另一家获得标准证书的企业成佳电缆负责人称其机器人电缆可以扭转次数高达5000万次,这足以替代德、日同级产品。

  孙敏波对国产机器人电缆充满信心:随着市场越来越成熟,越来越规范化、标准化,劣币驱逐良币的效应会逐步降低,中国本土工业机器人线缆制造商的水平会越来越高,逐步替代的进口产品。

  但他也坦言,目前国内机器人线缆的企业仍有很长的路要走,由于机器人线缆市场仍属于一个细分的小众市场,人才的稀缺阻碍国内企业发展的原因之一,另外,更重要的是长期的积累和工匠般打磨产品的精神,在这一点上,国内企业的意识还是欠缺的。


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