机器人换上国产“关节”

2019-07-19 13:40:51 张鹏 58

    工业机器人的大约一半为焊接机器人,对精度要求极高,同样对机械加工的精度要求极高,这一点连德国人都无法跟日本人相抗衡。像机器人必须使用的减速机,全球只有两家日本公司能够生产,其中之一是Nabtesco,全球市场占有率大约90%,每年销售大约5-6亿美元的减速机。另一家是日本Harmonic Drive System,每年销售大约5500-6500万美元的减速机。

    一台工业机器人需要的精密减速器中所需的RV减速器占比约为60%至80%,是机器人的关键零部件。减速器成本占到整台机器人生产成本的三分之一。精密减速器也一直是国际机器人巨头保持竞争优势的有力武器之一,外资巨头可以从其战略合作伙伴优先拿到批量、质优、价低的减速器。而国产机器人企业由于需要进口采购零部件,加上进口关税和采购平均单价高,在与外资品牌的市场竞争中失去了价格优势,利润低微。

  以前,中国减速器依赖进口,除了技术差距原因,还有一个重要原因是市场太小,难有规模效应。随着2013年中国成为全球最大的机器人市场,减速器市场空间被迅速放大,也初具经济性规模的条件。高工机器人分析师卢彰缘预计,2016年全球工业机器人销量增速放缓,仅为6.5%。但中国工业机器人销量同比增速超过20%,继续领跑。2017年,中国工业机器人市场需求预计增幅将超过20%,且在全球销量的占比有望从32%提升到37%。国产减速器和伺服等关键零部件占比随之也将逐渐提升。

泰隆减速机

    日前,江苏泰隆集团与重庆大学机械传动国家重点实验室历经4年之久的攻坚克难,突破了日本、捷克等国外技术垄断,攻克RV机器人用减速器国际技术壁垒,自主研发出摆线针轮减速器、谐波减速器、轮边马达减速器、摆线钢球减速器等四款高精密减速器,实现了国产机器人用精密减速机国产化的重大突破。

    泰隆摆线包络精密减速器的研发,是基于摆线针轮行星机械传动设计原理,建立了摆线包络、行星传动的啮合基础理论,选择采用渐开线圆柱齿轮行星减速机与摆线包络减速机二级减速结构,大幅度提高了减速机的制造精度、传动效率、传感扭矩与承载力,减少机体体积和重量,降低制造成本,提高国产减速器在国内外机器人领域的配套率。

    该产品获授权专利13件,其中国际发明专利1件(美国),国内发明专利6件,新型实用专利6件,被列入国家863计划项目,国家科技支撑项目和国家自然科学基金等重点扶持项目。目前,该产品已完成了机体理论结构设计、加工制造、性能测试、成套技术实验室验证与批量生产考核,产品经重庆某科研机构高精密五轴喷涂机器人多关节驱动系统实际应用,并通过了国内权威专家组的科技成果鉴定,确认总体技术水平国内领先,核心技术达国际同类产品先进水平。

    面对我国机器人应用高速增长,但国产机器人市场却处于边缘化的现状,泰隆制定出立足国内、着眼国外的双轨制营销模式。在国内市场,通过广州启帆、长沙长泰、沈阳新松、苏州博特、珠海格力等国内机器人制造重要客户的示范作用,带动现有潜在客户,努力提升机器人国产化的配套比例;在国外市场,他们将致力于调整外贸渠道,着眼于开拓澳大利亚、新西兰及欧美市场。