十幾年前，機器人還僅僅在家務、操作、搜救等領域應用較多，經過多年發展，京東無人機時不時佔領熱搜頭條，阿裡鹿班引得設計師就業危機話題塵囂甚上，阿爾法蛋成為科大訊飛延展教育機器人戰略的先鋒……機器人行業迎來了飛速發展的“黃金期”。
近日，深圳超磁機器人科技有限公司（以下簡稱深圳超磁）在機器人核心部件方面取得重大突破，利用自主專利技術所研制的磁懸浮減速機，無機械接觸無齒面嚙合，理論上零背隙，精度始終不會下降，完全可以替代RV、諧波，基於磁懸浮減速機的機器人動力模組將成為機器人核心的另一種模式，拉開了機器人行業變革的序幕。
需求井噴，技術待突破，機器人行業困境
近年來，世界范圍內機器人的需求日益增長，機器人已普及到各行各業。據2017年IFR預測，未來三年，全球工業機器人年銷量將保持近15%的增長率。2017年國內市場增長率為32%，銷量達11.5萬台之多。在未來三年內，預計中國市場的工業機器人銷量年增長率將超過20%，有望佔比全球工業機器人市場的40%。非工業機器人發展的速度更加迅猛。
然而，盡管機器人產業發展迅速，機器人產業鏈仍有不足，某些方面落后於整體發展水平。其中，減速器便是制約機器人產業發展的關鍵因素之一。
機器人主要由機械減速機、伺服系統、控制器、本體、執行機構組成，僅減速機與伺服系統便佔整體成本的55%。機器人雖誕生至今已有幾十年，卻始終無法擺脫機械摩擦帶來的精度下降問題。減速機作為機器人動力系統的重要核心部件，國內目前90%以上依賴於進口，光是成本便很大程度上限制了機器人在國內的普及度。雖然需求井噴，但難以突破的技術成為機器人行業的整體困境。
探索全新領域，基於磁懸浮減速機的一體化模組將成為“中國芯”
2010年，在磁力泵的啟發下，深圳超磁公司開始研發磁懸浮減速機，試圖打破常規，用磁場來制造無磨損的減速機。
這是一個全新的技術領域。為此，深圳超磁的研究人員廣泛拜訪國內外各大院校教授及行業頂尖技術人才，想要鑽研出一套電磁動力學方程式，試圖從理論上証明這個想法的可行性。2016年6月，第一台原型磁減速機研制成功，這款原型機已具備減速的功能，首次証明了電磁動力學方程式的可行性。2017年7月，深圳超磁研發出第一代精准磁減速樣機，之后不久，高精度的磁減速機樣機相繼問世。
現在，深圳超磁的磁減速機第二代樣機已開發問世。磁懸浮減速機沒有齒面嚙合，可以任意直徑、減速比、力矩，長期使用精度不會下降。機器人的制造不再需要基於原來的架構，非常節省成本，機器人隻有模組和骨架即可完成。此舉可以推動各種機器人在各行各業的迅速落地，應用前景廣闊。這樣的變革對生產商、集成商、銷售商以及用戶而言，無疑是一個改變機器人整個產業鏈結構的變革。
據深圳超磁負責人介紹，第二代磁懸浮減速機的體積相對於第一代縮小了2/3，成本下降了1/3，精度達到了3 arcsec以下（精度單位：角秒，一度的三千六百分之一）。現今，該樣機已在檢測行業進入測試階段。值得一提的是，因為完全擁有自有產權技術，已經申請了10項PCT、多項國內發明專利，產品交付期僅需兩周，而市面上的國產減速器從訂單到生產要3到6個月，進口減速器則需要6個月到1年。交付期的銳減更進一步推動了國內機器人的產業變革。
解決了核心部件減速器的技術問題，深圳超磁開始考慮如何產品化，應用場景是什麼。深圳超磁負責人張天洪介紹，為了解決產品化的問題，隻賣減速器肯定不行，需要給用戶更簡便的產品。為此，基於磁懸浮減速機結構的變化，深圳超磁又自主研發了一體化動力模組，將磁懸浮減速機、驅動器、編碼器、電機集成一體。張天洪表示，“我們超磁的目標就是做機器人行業的“高通”或者“三星”，用超磁的一體化模組搭機器人就像搭積木一樣，隻需幾分鐘就可以組裝一台。”
深圳超磁的磁懸浮減速機和一體化動力模組，繞開了機械減速機的技術壁壘，一體化動力模組更是填補了國際、國內行業空白，降低了機器人產業的成本和用戶使用門檻，可以說是機器人產業發展史上重大的突破。
目前，深圳超磁已經圍繞磁懸浮減速機申請各類專利百余項，和耶魯大學、匹茲堡大學、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療、教育和服務行業，開發具體應用場景下的一體化動力模組，讓機器人行業擁有名符其實的“中國芯”。
“中國制造2025”背景下，國產機器人能飛多高？
機器人產業是高新技術產業的一個重要組成部分，國際上發達國家較為重視機器人的發展，如德國提出“工業4.0”。 我國同樣高度重視機器人產業發展，不久前提出“中國制造2025”，相繼出台了《關於推進機器人產業發展的指導意見》、《機器人產業發展規劃（2016-2020 年）》等，從戰略上做好頂層設計﹔在《中國制造2025》的總體結構敘述中這樣提到：“圍繞汽車、機械、電子、危險品制造、國防軍工、化工、輕工等工業機器人、特種機器人，以及醫療健康、家庭服務、教育娛樂等服務機器人應用需求，積極研發新產品，促進機器人標准化、模塊化發展，擴大市場應用。突破機器人本體、減速器、伺服電機、控制器、傳感器與驅動器等關鍵零部件及系統集成設計制造等技術瓶頸。”就是說，我們要在“工業強基工程”的指導思想下，支持基礎零部件研發、攻克關鍵技術，實現智能制造。
深圳超磁在減速機、伺服電機、驅動器這些基礎零部件上都有非常深入的研究，有多項自主產權，特別是研發的磁懸浮減速機，就是獨創性的技術。超磁的一體化模組搭建的機器人機身小巧，線路和管路不會外露，磁減速機精度永不下降。在檢測機構、實驗室這樣的勞動密集型行業，超磁的一體化模組一旦推廣，會拉動整個行業機器人應用的增量，市場容量巨大。
深圳超磁研制成功的磁懸浮減速機這一核心技術，完全解決機器人減速機摩擦精度下降的痛點，為機器人行業的“彎道超車”提供了可能。而於今年研制成功的一體化動力模組更是對我國高新技術產業發展、機器人行業的健康發展起到了良好的促進作用，為機器人的應用落地提供了更為堅實的基礎。未來機器人市場將是萬億市場，一體化模組將佔據半壁江山，重新定義機器人成本和產業鏈結構。攻破機器人核心技術世界難題，深圳超磁智造機器人“中國芯”，插上了羽翼的機器人行業到底能飛多高，我們可以給予更多的期待。
