作為機器人傳動核心部件之一的RV減速機在機器人制造中的成本最高,其重要性不言而喻。近些年來,國內(nèi)關(guān)于RV減速機尚無成熟制造工藝可借鑒,單純依靠已有的學(xué)術(shù)研究成果研發(fā)產(chǎn)品風(fēng)險太大,所以很多企業(yè)對于RV減速機基本上是望而生畏。導(dǎo)致國產(chǎn)RV減速機一直是制約國產(chǎn)機器人行業(yè)發(fā)展的短板。
不過,也有一些企業(yè)不畏艱難,帶著創(chuàng)新的勇氣和決心希望打破一直以來機器人核心零部件依賴進口的局面,在減速機領(lǐng)域不斷深耕研究,并且取得了一定的成果,雖然國產(chǎn)RV減速機在性能和價格上面還處于劣勢地位,但創(chuàng)新的成果和技術(shù)研發(fā)的進展一直以來也是行業(yè)內(nèi)人士比較關(guān)心的問題,國產(chǎn)的零部件企業(yè)在RV減速機領(lǐng)域都有哪些進展?
秦川機床:先進設(shè)計技術(shù)+數(shù)字化車間建設(shè)
擁有50余年齒輪傳動產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計、制造、檢測和試驗的經(jīng)驗積累,50余年精密齒輪磨床的研發(fā)制造經(jīng)驗和鑄造、材料、熱處理方面歷史積淀的秦川機床工具股份有限公司開發(fā)了一系列針對機器人減速器關(guān)鍵零件加工的專用設(shè)備,并為GE、三菱、東芝、蒂森克虜伯、迅達(dá)等世界知名廠商提供產(chǎn)品及服務(wù)。
秦川機床在機器人減速器產(chǎn)品的設(shè)計上,采用先進的齒輪傳動系統(tǒng)設(shè)計軟件和有限元軟件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計、軸承系統(tǒng)設(shè)計、受力分析、齒輪修型設(shè)計、壽命計算等。
為了滿足用戶對機器人減速器產(chǎn)品的個性化需求,秦川正在與德國博世公司合作,從設(shè)計、制造、管理、網(wǎng)絡(luò)等方面進行基于工業(yè)4.0的機器人減速器產(chǎn)品數(shù)字化車間的建設(shè)。數(shù)字化車間建設(shè)完成后,將會根據(jù)用戶提供的載荷譜及安裝結(jié)構(gòu)等個性化信息,通過正向設(shè)計系統(tǒng)、數(shù)字化加工及裝配、測試系統(tǒng)為用戶提供“實物+數(shù)據(jù)包”的減速器產(chǎn)品。
南通振康:減速機核心零部件合格率達(dá)99%
在產(chǎn)品的研發(fā)上面,南通振康焊接機電有限公司現(xiàn)在已經(jīng)自主研發(fā)出了RV-E系列減速機、RV-C系列減速機、RV-C系列減速機等系列產(chǎn)品。
南通振康RV減速機性能優(yōu)、一致性好。南通振康近億元采購來自瑞士、德國、日本的進口設(shè)備,使得減速機進入批量生產(chǎn)階段,減速機核心零部件全部經(jīng)過檢測,生產(chǎn)合格率超過99%;而且南通振康的流水線批量裝配車間已經(jīng)投入運行,年產(chǎn)能接近2萬臺RV減速機。
目前,南通振康在國內(nèi)外客戶已經(jīng)接近300家,市場目前在使用的RV減速機有9450臺,并且大多產(chǎn)品使用超過3年,暫時沒有出現(xiàn)性能問題。
市場對于RV減速機要求,主要體現(xiàn)在性能與進口一致,價格合理,產(chǎn)品一致性好,供貨周期短,型號系列齊全,售后服務(wù)周全等方面。
值得一提的是,南通振康的RV減速機價格合理、供貨周期短、售后服務(wù)周全,這也提升了它在市場上的競爭力。
武漢精華:技術(shù)創(chuàng)新和工藝路線雙管齊下
武漢市精華減速機制造有限公司總經(jīng)理余運清表示,武漢精華JHRV減速機已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新上取得了很大的突破,主要表現(xiàn)在:
一、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的創(chuàng)新;
解決了偏心軸及擺線針輪等關(guān)鍵零部件的空間結(jié)構(gòu)合理布局、干涉、齒輪間隙問題,以及如何調(diào)整結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)以增大承載能力等關(guān)鍵科學(xué)問題。
二、采用雙偏心軸結(jié)構(gòu),提高重載能力;
采用雙偏心結(jié)構(gòu),提升扭力和運行平穩(wěn)性,提高了減速機的重載能力。并且改變I/O傳動方式:采用內(nèi)圓輸入、外圓輸出,實現(xiàn)高傳動效率。
三、提出了一種重載JHZ擺線針輪齒廓修型技術(shù)。
研究成形法和曲線齒輪加工方法的耦合,根據(jù)齒輪齒廓曲線及級數(shù)中相關(guān)系數(shù)的變化,實現(xiàn)擺線針輪廓線修型;通過修改壓力角等設(shè)計方式,提高齒輪傳動精度;通過變位齒輪形設(shè)計和配裝齒輪結(jié)構(gòu),縮小齒輪間隙,提高接觸面面積。
武漢精華產(chǎn)品優(yōu)勢還體現(xiàn)在合理的工藝路線上,分別從技術(shù)路線和產(chǎn)品方案上形成了一套嚴(yán)密的工藝路線。力爭2016年將RV減速機的產(chǎn)量從2000臺提高到5萬臺,為快速發(fā)展的中國機器人產(chǎn)業(yè)提供核心裝備。
浙江恒豐泰:精密減速器成研發(fā)亮點
截至目前,浙江恒豐泰減速機制造有限公司已開發(fā)了三大系列CORT、HORT(RV)、KORT型號減速器,20多種規(guī)格減速器,基本滿足5kg--500kg工業(yè)機器人的使用要求。目前,部分型號產(chǎn)品已經(jīng)在埃夫特、蘇州博實等本體企業(yè)中得到應(yīng)用驗證。
恒豐泰一直堅持原創(chuàng)的技術(shù)研發(fā),并且取得了一定的成果,根據(jù)機器人發(fā)展需要,研發(fā)出不同運動機理、不同結(jié)構(gòu)形式的小體積、重載荷的精密減速器;并且已經(jīng)成功開發(fā)精密減速器核心部件加工質(zhì)量快速監(jiān)控測試技術(shù)。
在精密減速器方面,恒豐泰已經(jīng)申報國家專利30多項,其中已授權(quán)的國際發(fā)明專利1項,國家發(fā)明專利6項,實用新型專利11項;獲得軟件著作權(quán)3項。
“三年預(yù)期精密減速器各項技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平,三年實現(xiàn)年產(chǎn)1萬臺的產(chǎn)能規(guī)模,并且制定精密減速器產(chǎn)業(yè)化制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)減速器智能制造。”這是恒豐泰未來發(fā)展的目標(biāo)。
山東帥克:自主研發(fā)機器人減速器綜合性能檢測臺架
山東帥克機械制造股份有限公司引進高端的、先進的設(shè)備。使得自主研發(fā)的減速器精度迅速提高,并且產(chǎn)品價格低于日本一些做減速器企業(yè)的20%。
目前,山東帥克機械制造股份有限公司現(xiàn)擁有機器人減速器國家專利72項,其中國家發(fā)明專利20項、申請國際發(fā)明專利1項。
值得一提的是,山東帥克自主研發(fā)了機器人減速器綜合性能檢測臺架,并且已經(jīng)投入使用。
浙江雙環(huán)傳動:完成RV減速器高端設(shè)備產(chǎn)能布局
浙江雙環(huán)傳動機械股份有限公司專注齒輪零件及系統(tǒng)研發(fā)制造36年,擁有世界一流的熱處理、精加工設(shè)備和先進成熟的制造工藝技術(shù)。
浙江雙環(huán)完成了E系列6個型號,C系列7個型號的RV減速機的產(chǎn)品研制。并且完成了RV減速器高端設(shè)備的產(chǎn)能布局,建成了集制造、裝配、測試為一體的獨立車間。
在RV減速機的研發(fā)上,浙江雙環(huán)傳動重點關(guān)注RV減速器的各項性能指標(biāo)測試,搭建了完善的測試臺架,并且以測試結(jié)果為依據(jù),反過來指導(dǎo)RV減速器的設(shè)計和制造裝配;注重關(guān)鍵零部件的工藝創(chuàng)新,以高效、低能耗為宗旨布局產(chǎn)線建設(shè);重視細(xì)節(jié),尤其是RV減速器的裝配細(xì)節(jié)。
目前,浙江雙環(huán)所有已開發(fā)產(chǎn)品都已經(jīng)實現(xiàn)了批量生產(chǎn),已經(jīng)裝機后大面積用在了公司內(nèi)部車間生產(chǎn)線上,到現(xiàn)在為止已經(jīng)正常運行近2年。