工业机器人减速器十大排名(打破日本30年垄断历史)

工业机器人减速器十大排名(打破日本30年垄断历史)(1)

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中国有一个东西被日本扼住咽喉很多年了,我今天终于看到有人站出来打破垄断,重新燃起我对国货的希望了。它就是工业机器人最核心的部件--RV减速器,其中的核心技术,目前已经被北京工业大学的张跃明给攻破了,在精度保持性和使用寿命等多个指标性能上,比日本最先进的产品还要好,打破了日本在这个领域30年的垄断历史。各位注意,这绝对不是什么口嗨,是已经实现量产的技术,希望大家一定要耐心看完。

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有些朋友可能不了解这玩意是干嘛的,简单说一下。这张图中机器人关节处的轴承就是减速器。

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减速器的主要作用是提高机器的运行精度、延长其使用寿命、保障其运行过程中的稳定性与可靠性。目前减速器主要有RV减速器和谐波减速器这两种,RV减速器一般用于重载机器人,目前市场基本被日本的纳博特斯克垄断,谐波减速器一般用于轻型、小型机器人,曾经也是基本被日本的哈默那科Harmonica和新宝所垄断。

张跃明教授的rv减速器放到后面再说,先给大家说一下谐波减速器,技术难度相比rv减速器要小一些,好像这东西已经烂大街了,人人都在做,产能过剩,但国内做的最好的也就苏州绿的一家,牢牢坐稳国内谐波减速器一哥的位置,目前已经批量出口到美国、日本、俄罗斯等国家,是瑞士ABB、美国通用电气、日本那智不二越,瑞典阿法拉伐等知名外企的零配件供应商。技术产量位列国内第一,全球第二。

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这公司Y系列超高精度谐波减速器拥有10弧秒传动精度,是目前世界上的最高水平,N系列超长寿命谐波减速器精度保持寿命超过了2万小时,也达到了国际上的最高水平。谐波减速机的核心部件,柔性轴承,交叉轴承都是自己研发生产的,目前国内主流机器人厂家比如新松机器人,埃夫特、广州数控、华数机器人、新时达、埃斯顿、大族等用的都是绿的谐波减速器,在国内市场占有率超过80%。目前已经具备真正意义上PK日本哈默那科的实力,在价格、交期、服务上都具备明显的优势,而且减速器齿轮的寿命已经提高到1.5万小时了,在整体技术水平上已经非常接近哈默那科了。

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所以国内大部分厂商在采购谐波减速器的时候,几乎没人考虑日本的哈默那科了,在中国市场节节败退,海外市场又被逐步缠食,逼着哈默那科降价30%-40%,以前日本敢卖我们一万 ,现在只卖两三千,所以我为什么说一定要支持好的国产货,只有国产有出头之日,你才不至于被割韭菜。

接着说张教授的RV减速器,世界上高精度机器人传动多采用RV减速器,一台工业机器人的腿部、腰部和肘部,需要4到6台RV减速器。说说国内的情况,目前中大力德和双环传动这两家做的最好,其中中大力德可以做到年产10万台,但大部分是供给中低端工业机器人使用的,在高端工业机器人领域依然需要进口日本货,目前80%的市场被日本的纳博特斯克一家垄断,我们面临随时被卡脖子的风险,国产在精度保持性和使用寿命等多个指标性能上,都存在客观差距。所以打破垄断、解决这个难题就要说到我们今天的主角张跃明了。

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张跃明是北京工业大学的一名教授,减速器企业的首席科学家,还是精密传动研究院的院长。为此他常常往返于学校和工厂之间,很早之前张跃明就跟北一机床合作,开发出了数控机床核心功能部件,完全替代了日本进口,这次他为何下定决心要打破日本rv减速器的垄断地位呢?

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大家可能不知道,日本为打压中国机器人产业,纳博特斯克出售给ABB、库卡等四大机器人公司的减速器价格,是给中国企业价格的一半甚至更低。国内厂商从纳博特斯克拿货还要被迫接受3至6个月的漫长供货期。张跃明正是因为看到了这样不公平的对待,所以下定决心要造出中国人自己的高端rv减速器。

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在经历了4年废寝忘食、不分昼夜的攻关克难之后,他终于建立了一个齿轮修形技术模型,解决了齿轮磨损问题,最终掌握了“机器人关节RV减速器设计及制造工艺”的核心技术。并且在顶级国际学术期刊发表了论文,得到了国内外同行的高度认可。但是有理论支撑以后还需要加工出样品,才能得到企业的投资。一个偶然的机会下,他见到了意大利高端机床厂的负责人,和对方商谈把样品加工出来,等加工出来之后,也验证了他的理论成果完全正确。样品送到国家的权威检测中心,在精度保持性和使用寿命等多个指标性能上,比日本最先进的产品还要好。

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河北一个投资人在看到这个的技术和样品之后,简直是两眼放光,就好像发现新大陆一样,毫不犹豫地花了上千万买技术求合作,后来还引入了亦庄国投和京城控股的投资,在河北和北京分别建了工厂,现在俩个厂每年可以生产世界上最顶尖的工业机器人RV减速器8万套。

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虽然我们减速器的设计制造和批量生产的问题解决了,但是依然面临严峻的成本问题。核心零件针齿壳和摆线轮的加工设备,都需要从欧洲进口,单台均在1500万元以上,比如说主流厂商都在用的瑞士美盖勒平面磨床, 内孔端面外圆一道磨 ,精度0.5个μ,重复定位0.3个μ ,据说加工达到1个μ,这东西加工要求老高了,如果没有足够的产量支撑,设备摊销成本真的会吓死人。

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所以说国产减速器加工设备的崛起迫在眉睫,其实国产机床精度与国外差距不大,但是咱们对RV减速器零件加工工艺缺乏经验。所以这就需要机床企业与减速器企业联合攻关,加速开发便宜好用的国产核心设备。

还有就是国产RV减速器的核心零部件轴承,仍然需要从欧洲大量进口,贵的一匹也没法,咱们国产轴承在RV减速器装机时间短,精度和寿命还是和进口货有差距,国产轴承还需要点磨合时间,相信不会太久。

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网上老是有人骂国产减速器,其实真没必要。你要知道我们的企业比国际同行起步晚了整整20年,在质量控制和工艺上肯定是存在客观差距的,谐波减速器领头羊苏州绿的2011年才开始做这个东西,诚然我们有些企业没啥技术只会组装还骗补,但是我们不能就此否定其他争气的企业和人,对吧?

就比如说张教授所合作的河北智昆,现在已经与ABB等十余家机器人企业建立了合作关系,产品已经进入了测试、试用阶段,预计2到3年内就可以进入ABB和库卡公司的供应链。我相信在未来的几年,国产rv减速器就会像今天苏州绿的谐波减速器一样,成为国产机器人厂家的首选品牌,希望这天早日到来。下期视频我会接着说工业机器人,希望大家持续关注。

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