RV減速器打破日（rì）企30年壟斷 “中國（guó）智造”機器人重塑成本優勢
2020-8-10 來源：-- 作者：-
機器人被譽為“製造業皇（huáng）冠頂端的明珠”。工業機器（qì）人核心傳動部件——RV減速器關鍵核心技術（shù）一直由日企掌握，經過4年多校企合作攻關（guān），我國RV減速器設計製造和批量生產（chǎn）取得重大突破，其精度、剛性、壽命等指標均達到或超（chāo）過日企水平，打破日企30年的壟斷。
國產減速器迎來機遇
RV減速器傳（chuán）動比（bǐ）大、傳動效率高（gāo）、運動精度高、回差小、振動低、剛性大、可靠性（xìng）高，是工業機器人的“禦用”減速器，一台工業機器（qì）人的腿部、腰部和肘部需要4至6台RV減速器，減速器成本占40%至60%。目前，國際上具備大規模（mó）生產能力且產品性能（néng）可靠的RV減速器製造企業有三家。其（qí）中，日本納博特斯克擁有30多年技術積（jī）累，發展成為全球最大的精密減速器（qì）製造企業，製造（zào）規模每年（nián）約100萬台，占全球60%的市場份（fèn）額，在中、重負荷機器人領域占有率高達90%。
RV減（jiǎn）速器性能（néng）決定了工業機器人（rén）的水平，是我國機（jī）器人（rén）產業（yè）的“卡脖子”部（bù）件。為打壓中國機器人（rén）產業，納博特斯克出（chū）售給abb、庫卡等四大機器人公司的（de）減速器價格是給我國機器人企業價格的一半甚至更低。國內工（gōng）業機（jī）器人（rén）廠商從納博特斯克拿貨還要（yào）被迫（pò）接（jiē）受（shòu）3至6個月的漫長供貨期。國產減速器價格雖然便宜，供貨期短，但“精度保持性”等產品關鍵性能（néng）遠不及日本（běn）產品，大多隻（zhī）能（néng）供中、低端機器人使用。
北京工業大學教授（shòu）張躍明介紹，全球工業4.0推動工業（yè）機（jī）器人需求不斷增長。全球（qiú）工業機器人“四大家族”都在擴充規模，產量每（měi）年增長20%，對RV減速器的需求每三個季（jì）度翻一番，納博特斯克供不應求，給國產減速器帶來（lái）機遇。然而，國內開發RV減速器的企業最多時達50多家，現在真正有產品上市的不超過10家，能滿（mǎn）足機（jī）器人使用（yòng）的不過兩（liǎng）三家（jiā）。
打破日企30年壟斷
6年前，作為（wéi）北京市科委（wěi）國家重大專項，張（zhāng）躍明（míng）將（jiāng）日本RV減速（sù）器理論研究作為課題。他（tā）介紹，RV減速器設計（jì）製造涉及齒輪齧合原理（lǐ）、動態力學分析，精度保持性、產品一致性、減速器與機器（qì）人算（suàn）法結合是三項最核心的技術要求，需要長達10年的基礎理（lǐ）論和經驗數（shù）據積累。
2015年（nián）底，河北智昆精密傳動科技（jì）有限公司（下稱（chēng）“河北智昆”）與北京工（gōng）業大學開展“產、學、研、用”一體深度（dù）合作，在RV減速器產品設計、數學建模、計算機仿（fǎng）真技術及齒輪（lún）齧合理論等方麵深入研究，解決了精度、壽命等困擾國內企業（yè）多年的關（guān）鍵問題。經過4年校企（qǐ）攻關，完成RV減速器產品設計、關鍵零（líng）部件製造工藝（yì）和測試技術研究，開發多（duō）種規格產（chǎn）品（pǐn）並批量生產，其精度、壽命、噪音等指標均達到或超過納博特斯（sī）克水平，實現國產化和產業（yè）化，打破日（rì）企（qǐ）30年的壟斷（duàn）。
河北智昆首席科學家、精密傳動（dòng）研（yán）究院院長、北京工業大學教（jiāo）授張躍明說，RV減速器是精密傳動領域技術難度（dù）非常高的產品，納博特斯克為了維護（hù）其（qí）壟斷地位，將精度（dù）最高、加（jiā）工難度最大的核心（xīn）零部件放在日本生產。河北智（zhì）昆與國家級實驗室合作（zuò），全部解決鋼材、鑄造、熱處理等問題，國家級實驗（yàn）室和高精尖（jiān）的機床設（shè）備、專門快速檢測工具支（zhī）撐了RV減速器的低成本、高效率、穩定性、批量化生產製造。目前，河北智昆已經與ABB等十餘家機器人企業建立合作關係（xì），產品進入測試、試用階（jiē）段，利用一（yī）年時間，完成6000小時以上全麵功能測試印證和市場（chǎng）化應用，2至3年內將（jiāng）產品打入ABB、庫卡公司。
張躍明說，全球（qiú）機器人“四大家族”伴隨汽（qì）車工業發展（zhǎn）壯大，其在汽車（chē）、3C電子等行業的地位難以（yǐ）撼（hàn）動，國產機（jī）器人與“四大家族”在汽車、3C電子工業領域競爭已不太現（xiàn）實。國產RV減速（sù）器（qì）和工業機（jī）器人產業要（yào）良性互動，共同成長，不斷創新（xīn），培育更多應用（yòng）場景，開拓新市場（chǎng）、做大新蛋糕，與日本（běn）RV減速（sù）器和（hé）“四大家族”開展錯位（wèi）競（jìng）爭（zhēng），爭取“彎道反超”。
河北智昆（kūn）負責人陳陽認為，國產工業機器人企業可在全（quán）球機器（qì）人“四大家族（zú）”無暇顧及的製藥、鋼鐵、物流（liú）、家具、紡織、鞋服領域（yù）以及水下、防爆、無（wú）菌（jun1）等特殊應用環境開拓市場，提升機器人設計製造配套（tào）和係統集成服務能力，單個企業在（zài）細分領域完成縱向經驗技（jì）術積累，再向橫向擴展（zhǎn）更多應用空間。預計經過5年的高強度投（tóu）入，隨著我國自主機器人產業的提升，相關製造（zào）業（yè）可以實現（xiàn）智能化、自動化升級，“中國製（zhì）造”將重塑成本優勢。
短板需要盡快彌補
“RV減速器雖小，卻反映出一個國（guó）家的整體工業水平、製造能力。”張躍明說，國產（chǎn）RV減速器設計製造和批量（liàng）生產取得重大（dà）突破，但（dàn）是仍有一些短（duǎn）板需要盡快彌補，才能真正形成完全自（zì）主化優勢。
首先（xiān）是國產製造設備落（luò）後造成（chéng）RV減速器生產（chǎn）成本較高，缺乏競爭力，存在技術風（fēng）險（xiǎn）隱患。核心零件針齒殼和擺線輪的加工設（shè）備從歐洲進口，單（dān）台均在1500萬元（yuán）以上，日本（běn）設備相對便宜，但對我國減（jiǎn）速器企業禁售。國產機床精度與國外差距不大，但是對RV減速器零（líng）件加工（gōng）工（gōng）藝缺乏經驗（yàn）。因此，需要機床企業與減速器（qì）企業聯合攻關，加速開發便宜好（hǎo）用的國產核心設備，提高減速器產品競爭力。
其次是RV減速器核心零部件軸承仍受製於國外（wài）。國產軸承在RV減速器裝機時間短（duǎn），精度和壽命不及（jí）進口產品。鑒於歐洲軸承價格昂貴，日產RV減速器軸承對我國禁售，RV減速器軸承國產（chǎn）化迫在眉睫，需要國內軸承企業潛（qián）心研究基礎理（lǐ）論，提高設計製造技術工藝水平，批量製造性能穩定的產品。
第三是（shì）由（yóu）於熱處理技術不過（guò）關，使零件變形（xíng）較大，需提高熱（rè）處理工藝和國產熱處理設備製造水平，替代高價進口設備。
（來源：新華網客戶端）
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