随着智能制造业时代的来临,“机器替代人”的浪潮逐渐兴起,大批工业机器人进入机器人行业,并且被誉为是“制造业皇冠顶端的明珠”。
但工业机器人的核心部件——RV减速器,基本掌握在"机器人四大家族"手中,我国面临着被欧美卡脖子的窘境。
工业机器人“御用”减速器
减速器也被称为工业机器人“御用”减速器,“RV减速器虽小,却能反映出一个国家的整体工业水平。
同时,减速器在机器人中用作执行单元,是影响机器人工作性能的主要因素。
另外,减速器具有传动比大、传动效率高的特点,因此,运行时可以增加稳定性和可靠性,延长机器的使用寿命。
不仅如此,大型的工业机器人在腿部、腰部、肘部需要4至6台RV减速器,RV减速器在整个机器人成本中更是占据40%至60%。
由此可见,RV机器减速器对工业机器人的重要性可谓是不言而喻。但我国RV机器减速器市场份额却被日本垄断近30年。
为何我国难以突破这项技术?
一方面,RV减速器的技术门槛非常高,它在材料科学、装配技术和高精度检测技术等环节都提出了更严格的要求,而国内企业接触不到核心技术,面临诸多研发难点。
另一方面,加工制造减速机零部件的设备昂贵。
据悉,由于国产制造设备落后,我国企业每年需要从欧洲进口核心零件和加工设备,但是基本大型设备单价折合人民币就接近千万元,而设备成本这么高,国内企业很难实现规模效应,并且实现盈利。
同时,我国RV减速器核心零部件轴承受制于国外,我国企业虽然也能生产出RV减速器,但是国产RV减速器精度和寿命很大程度上都不如进口产品,只能应用于中低端机器人,根本无法满足高端机器人的要求。
此外,我国80%的市场份额都被日企纳博特斯克所垄断。
据了解,企纳博特斯克是目前世界上最大的专业机器人用精密摆线针轮减速机制造商,并且占据全球60%的市场份额,其在中、重负荷机器人领域占有率更是高达90%。
同时,纳博特斯克每年投资巨大,已经形成很高的技术壁垒,这直接阻碍了我国高端工业机器人产业的发展。
不仅如此,博纳特斯克出售给西方国家减速器的价格要比卖给国内机器人企业价格便宜一半,甚至更低,并且国内厂商需要等待3至6个月才能拿到货。
由此可见,我国想要摆脱国外机器人企业的掣肘,在机器人领域有话语权,必须加速实现RV减速器的自主研发。
国产绝地反击
令人欣喜的是,北京工业大学张跃明教授带领其团队经过四年的努力,成功攻克减速器齿轮磨损的问题,研制出齿轮修行技术模型,并且在顶级国际学术期刊发表论文,受到国内外业界人士的关注。
同时,张跃明教授团队研发的RV减速器不仅在精度保持性、刚性、使用寿命等指标方面均达到检测标准,并且已经超过日本先进的RV减速器。
这意味着,我国的RV减速器在源头上取得突破性进展,中国减速机从此踏上追赶日本的快车道。
目前,国内多家减速器厂商与张跃明教授团队展开合作,并且RV减速器已经投入批量生产。
据了解,张教授合作的河北智昆已经和ABB等多家机器人巨头展开合作,其研发的产品也进入到试用阶段,预计未来三年之内正式投入使用。
写到最后
虽然我国在RV减速器取得很大的突破,但是国产机器人想要和四大家族在3C电子工业领域进行竞争并不现实。
国产RV减速器和工业机器人产业只有不断创新,开拓新的市场,才能在一定程度上避开日本RV减速器和“四大家族”,实现弯道超车,国产减速机的未来值得期待。
