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“機(jī)器人用RV減速器是智能制造的基礎(chǔ)，只有減速器做好了，中國的機(jī)器人才能做好，智能制造才能發(fā)展好。”智同科技科學(xué)家張躍明教授指出。
減速器為何如此重要？為保證工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)中能夠可靠地完成工序任務(wù)，并確保工藝質(zhì)量，對工業(yè)機(jī)器人的定位精度和重復(fù)定位精度要求很高。而提高和確保工業(yè)機(jī)器人的精度就需要采用精密減速器。
精密減速器的存在使伺服電機(jī)在一個(gè)合適的速度下運(yùn)轉(zhuǎn)，并地將轉(zhuǎn)速降到工業(yè)機(jī)器人各部位需要的速度，提高機(jī)械體剛性的同時(shí)輸出更大的力矩。與通用減速器相比，機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器要求具有傳動鏈短、體積小、功率大、質(zhì)量輕和易于控制等特點(diǎn)。
目前，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的成本構(gòu)成中減速器占到35%左右，而減速器的核心技術(shù)幾乎被日本企業(yè)壟斷。對中國本土的機(jī)器人制造商來說，關(guān)鍵部件進(jìn)口比例較高，導(dǎo)致現(xiàn)在國內(nèi)制造機(jī)器人成本較高。
因此，中國如果想要形成機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化，擺脫國外機(jī)器人企業(yè)的掣肘，在機(jī)器人領(lǐng)域贏得自主，必須要將減速器國產(chǎn)化提上日程。
如今，國內(nèi)有越來越多的減速器產(chǎn)品走向市場，智同科技“CRV E”和“CRV C”系列產(chǎn)品就是其中的勇進(jìn)者。
重塑民族品牌任重而道遠(yuǎn)
張躍明教授說，“中國制造”無論在國人眼里，還是外國人眼里幾乎是“劣等產(chǎn)品”的代名詞，低價(jià)劣等產(chǎn)品對塑造民族品牌危害極大。我國實(shí)體經(jīng)濟(jì)極其脆弱，如果國家不能更多對實(shí)體經(jīng)濟(jì)給予補(bǔ)償和保護(hù)，就會痛失良機(jī)，對中國的可持續(xù)發(fā)展帶來重大影響。
近期，張躍明與RV減速器的專家、學(xué)者及從業(yè)者通過多番交流后發(fā)現(xiàn)，共識是“從業(yè)艱難、迷茫”。
“國內(nèi)有很多主營減速器的民營企業(yè)做了十多年，可謂嘔心瀝血，傾注所有，到頭來前途仍然渺茫。”張躍明由衷感嘆，他們不畏艱辛，勇于開拓，讓國產(chǎn)機(jī)器人制造企業(yè)不再把國外產(chǎn)品作為他們的選擇，也讓國外的RV減速器制造商不再傲慢，把他們過去一直堅(jiān)挺的價(jià)格拉下來。
他指出，日本企業(yè)給國外機(jī)器人“四大家族”的RV減速器價(jià)格比給國內(nèi)企業(yè)的價(jià)格低一倍左右，這不符合市場規(guī)律。這種做法，不僅是打壓國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，而且從國內(nèi)機(jī)器人企業(yè)中獲得高額壟斷利潤。
因此，國產(chǎn)機(jī)器人難以形成價(jià)格優(yōu)勢，只有年產(chǎn)量達(dá)到500-1000臺，才能形成一定的規(guī)模效應(yīng)。在與國外的競爭中，國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)依然處于劣勢。
近年來，國內(nèi)的RV減速器企業(yè)，有的堅(jiān)持不下去，已經(jīng)破產(chǎn)，有的還在進(jìn)入，前仆后繼。“很多企業(yè)想不明白，我們投入了足夠多的錢，買了很好的設(shè)備，每個(gè)零件做得足夠好，若單個(gè)零件相比，完全不比國外差，為什么還趕不上進(jìn)口呢？”
在張躍明看來，國內(nèi)RV減速器企業(yè)進(jìn)展有限的原因之一是，作為精密機(jī)械工業(yè)的之作，減速器的技術(shù)門檻非常高。RV減速器全部由高精度的元件構(gòu)成，齒輪的相互嚙合對材料科學(xué)、精密加工裝備、加工精度、裝配技術(shù)、高精度檢測技術(shù)等提出了極高的要求。
他進(jìn)一步說道：“減速器的運(yùn)動是由每個(gè)零件相互配合完成的，如同我們穿鞋子一樣，好的鞋子不是它的尺碼有多準(zhǔn)確，而是適合你的腳。對于減速器，不在于每個(gè)零件多精密，而在于零件間要有很好的配合。”
這就要求制造企業(yè)精通減速器的工作原理，因而在上僅有極少數(shù)國家能生產(chǎn)RV減速器；國內(nèi)企業(yè)則在原理方面知之甚少，大多是通過反向工程獲得數(shù)據(jù)，知其然而不知其所以然。
另外，國產(chǎn)RV減速器企業(yè)很年輕，國外已有幾十年甚至上百年的歷史，無論從技術(shù)、財(cái)力以及市場積淀來看，他們都占有優(yōu)勢。
具體來看，行業(yè)缺乏具有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的機(jī)械專業(yè)人才和工匠精神，同時(shí)國內(nèi)RV減速器制造企業(yè)的設(shè)備多為進(jìn)口，由此帶來巨大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。
所以，將來減速器的市場供應(yīng)會更加緊俏，加速國產(chǎn)減速器的國產(chǎn)化是我們的當(dāng)務(wù)之急。
山坳上的曙光
在實(shí)際應(yīng)用中，業(yè)界逐漸達(dá)成一個(gè)共識：國產(chǎn)與進(jìn)口減速器的差距并不在于精度，而是使用過程中磨損較快，進(jìn)而影響精度保持性和壽命。
為解決這一老大難，智同科技與北京工業(yè)大學(xué)聯(lián)合建立了“精密傳動技術(shù)研究院”，匯集國內(nèi)高校和科研機(jī)構(gòu)的研究人員，以及國內(nèi)機(jī)床、汽車、印刷等行業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員。
通過連續(xù)不斷在精密傳動基礎(chǔ)研究領(lǐng)域投入大量資金，智同科技創(chuàng)造了自己獨(dú)有的齒形設(shè)計(jì)及修形技術(shù)，具有受力合理、自適應(yīng)制造誤差、抗磨損能力強(qiáng)、承載能力大等優(yōu)點(diǎn)。
智同科技自主研制了材料及熱處理工藝，以及所有關(guān)鍵零件的加工工藝，并搭建了在線檢測及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，大幅降低制造成本并保證批量生產(chǎn)的穩(wěn)定性。
同時(shí)，智同科技擁有對標(biāo)國評中心的性能檢測平臺及接近工業(yè)應(yīng)用場景的試驗(yàn)方法，可對減速器整體性能進(jìn)行評測。
基于此，智同科技在RV減速器的基礎(chǔ)理論研究、齒形設(shè)計(jì)、制造工藝、測量及檢測、熱處理工藝等關(guān)鍵技術(shù)上已取得重大突破。
截至目前，智同科技已擁有8000平方米的研發(fā)生產(chǎn)基地，形成了較強(qiáng)的加工生產(chǎn)能力，并已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。
張躍明教授透露，2019年開始，智同科技陸續(xù)與、國內(nèi)眾多工業(yè)機(jī)器人企業(yè)建立了合作關(guān)系，并已在國內(nèi)機(jī)器人企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
2019年5月，配天機(jī)器人開始試用智同減速器，目前已試用結(jié)束并獲得認(rèn)可，進(jìn)一步簽訂了長期采購框架協(xié)議，以及批訂單；新時(shí)達(dá)開始對智同減速器產(chǎn)品進(jìn)行試用，并進(jìn)行跑機(jī)測試、噪聲和重復(fù)定位精度測試；錢江機(jī)器人開始在其QJRH4-1A機(jī)器人上試用智同減速器產(chǎn)品，性能測試效果，正在進(jìn)行耐久測試，目前已確定智同減速器為其公司參加國家焊接協(xié)會焊接機(jī)器人大賽機(jī)器人指定用減速器，并已進(jìn)入采購程序。
經(jīng)過幾年的不懈努力，智同科技已被評為“北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)智能制造試點(diǎn)示范企業(yè)”，并被高工機(jī)器人研究所評為“2019年度國產(chǎn)機(jī)器人核心零部件品牌”。
技術(shù)創(chuàng)新是出路
2019年，對于減速器的從業(yè)者來說，是在艱難中度過的一年。張躍明始終認(rèn)為，有高潮有低谷，這是企業(yè)成長周期中再正常不過的事情，這也正是考驗(yàn)企業(yè)實(shí)力的時(shí)候，大浪淘沙是歷史的必然。
他對智同科技的評價(jià)是，目前國內(nèi)為數(shù)不多的擁有綜合研究能力的公司，即不僅有單個(gè)產(chǎn)品的研究基礎(chǔ)，又有產(chǎn)品組合的研究實(shí)力。擁有專業(yè)生產(chǎn)管理團(tuán)隊(duì)，對成本控制；產(chǎn)品價(jià)格、供貨周期及售后服務(wù)在市場上具有競爭優(yōu)勢。
2020年，智同科技將繼續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)能，到2020年底實(shí)現(xiàn)減速器生產(chǎn)3萬臺，預(yù)計(jì)2023年達(dá)到10萬臺。同時(shí)，堅(jiān)定不移的走路線，通過提升技術(shù)水平而非降低品質(zhì)來降低制造成本，為國內(nèi)機(jī)器人企業(yè)保駕護(hù)航。此外，繼續(xù)在新產(chǎn)品、新技術(shù)方面增加投入，讓智同走向以科技創(chuàng)新為先導(dǎo)，以求真務(wù)實(shí)為根本的良性發(fā)展的現(xiàn)代企業(yè)。
未來，隨著智同科技產(chǎn)品質(zhì)量的提升、綜合競爭力的增強(qiáng)，將在國內(nèi)中、工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)用RV減速器市場進(jìn)一步推進(jìn)國產(chǎn)替代，其發(fā)展目標(biāo)是取得工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵零部件RV減速器增量市場30%的份額，為國內(nèi)機(jī)器人精密加工領(lǐng)域帶來質(zhì)的飛躍。
張躍明真誠呼吁：“國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)給國產(chǎn)RV減速器廠商多一點(diǎn)時(shí)間，多一些寬容，給他們提供更多的機(jī)會。陽光總在風(fēng)雨后，我相信會有一天，憑借國人勤奮、智慧、勇敢、不屈不撓的精神，RV減速器產(chǎn)品一定會獲得成功，讓國產(chǎn)機(jī)器人與進(jìn)口機(jī)器人在市場上同臺競技。”
(原標(biāo)題：精密減速器國產(chǎn)化迎來山坳上的曙光)
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