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【原创】RV减速器正向设计“破冰”
智同科技 | RV减速器 文章来源自:高工机器人网
2021-03-04 11:07:24 阅读:25396
摘要如何实现规模化与定制化的对立统一?

撰文 | 潘敏瑶

历经5个月的艰苦奋战,2020年12月5日,北京智同精密传动科技有限责任公司(以下简称“智同科技”)下属子公司河北智昆精密传动科技有限公司(以下简称“智昆科技”)终于完成了一期建设、整体搬迁、设备安置、人员储备四个重点工作。

智昆科技拥有RV减速器年产5万台和行星减速器年产1万台的生产能力。新厂一期项目的建设完成,标志着以“智同科技、智昆科技”为品牌的新型智能制造标准生产线落地,也标志着北京智同与河北智昆在标准产品和定制化产品上的供应能力大大提升。

智同科技首席科学家张跃明教授告诉「高工机器人」,2020年下半年以来,工业机器人产量持续提升,RV减速器的需求量明显增加,“我们下半年忙于生产,交付订单,压力骤增。智同科技已拥有CRV、CRA、CRD、CMI、CHR、TSX、CRD-EL七大系列减速器产品,正加大资金投入,扩建厂房,扩大产能。”

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目前,全球能够提供规模化且性能可靠的RV减速器的生产企业屈指可数,大部分市场份额被日本企业占据。国内企业对工业机器人用RV减速器的研究起步较晚,尚未形成“产、学、研、用”紧密结合的协同创新格局,技术成果转化率低,严重制约了我国机器人与自动化装备产业的发展。

五年来,智同科技汇聚了以北京工业大学张跃明教授为主导的科研团队,致力于RV减速器的理论创新与国产化,为未来积极参与国际竞争积蓄中国力量。

规模化与定制化“两条腿走路”

目前,市面上的国产减速器大多对标国外品牌,你有我也有,同质化竞争导致价格战此起彼伏;而定制化发展思路的要求是创新:别人没有的,我给你定制,有望成为未来减速器企业的重要发展方向。

在张跃明教授看来,规模化与定制化是对立统一的关系,相互依存,又相互影响。“为增强企业的知名度,扩大企业规模,同时也为承担更多的社会责任,一个企业必须要规模化生产。此外,为满足客户的特殊需求,我们又必须发展定制化业务,开发出性能各异的产品,这样既有利于企业经济效益的增长,又能满足机器人个性化的性能要求。”

其中,定制化对企业提出了更高的技术要求。不同应用行业对机器人有不同的使用要求,为满足机器人的个性化要求,减速器也需要配合机器人企业制造性能上存在差异的减速器产品。比如,焊接机器人一般对轨迹运动精度要求较高,对减速器的精度要求就高。而对于搬运机器人而言,对运动精度要求没有那么高,但对速度要求较高。智同科技则可以有针对性地开发满足这些要求的减速器。

基于这一思路,2020年9月初,智同科技携手阿童木机器人,首次展示了配置全新结构高输出速度减速器的并联机器人圆盘追踪抓取方案。该减速器是智同科技为并联机器人定制开发的CRD-EL型减速器,这是摆线行星机构成功应用于并联机器人的一次创新,也是并联机器人在国产化之路上前进的一大步。

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此外,智同科技还开发了用于移动式机器人的RV减速器。目前,移动式机器人大部分使用谐波减速器,由于谐波减速器刚性弱、强度低,有些场合可以使用刚性、强度更好的RV减速器来替代。

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总体而言,定制化思路要求企业具备高效的管理机制,扎实的技术基础,敏捷的市场反应能力,这是一个考验。张跃明教授认为:“定制化的特点是品种多、批量小,这对于习惯于批量生产的企业,需要一定时间的适应。为了适应市场对产品多样化、个性化的需求,定制化将越来越受到企业的重视。”

技术差距的根源在于理论创新

上文提到,RV减速器的同质化竞争导致价格战此起彼伏。“打价格战,降价只会让产品的品质做得越来越低,与国外优秀品牌产品的品质相差越来越远。这样的结果是,国内做低端产品的企业之间相互扼杀,对那些做高端产品的企业影响变小。最后,走上机床行业的老路,大部分国内制造企业倒闭或重组。”张跃明认为,要改变现状,唯有掌握核心技术,走自主创新之路。

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他进一步指出,造成机床今日之困局最根本的原因就在于自主创新不够。“国内的一些机床企业的研发团队开发能力低下,所谓的研发大多数时候只是简单的仿制,或者不客气地说叫做‘照猫画虎’,知其然不知其所以然的现象普遍存在。”

机械制造是由系统、完备的技术构成,其集各学科、各门类于一身,但由于研发团队的人员构成、团队的知识结构都导致研发最后往往与实际需求相去甚远。

在自主创新上,智同科技的技术后盾来自于北京工业大学,极其重视减速器机械理论的研究,特别在RV减速器数学建模、计算机仿真技术及啮合理论方面有较深入的研究,形成了一套完整的摆线齿轮修形技术,从而解决了精度保持性和寿命这一困扰国内企业多年的核心技术问题。

“根据力学模型,由机器人载荷计算减速器零件,如齿轮及轴承的载荷,进而计算减速器的寿命等。”张跃明认为,挣快钱、弯道超车的理念不适合机械制造,大变局蕴含着大机遇,大浪淘沙之后才会让热爱这个行业的人更热爱。

“如果有足够资本和深厚的技术基础,坚持把产品质量做好,从事RV减速器制造的企业前途一定是光明的。尤其在内循环的经济背景下,国内的机器人企业也越来越愿意尝试国产品牌,如果我们的产品性能真正能够做到国外优秀产品那样,就一定会有市场。”海选已过,迎接RV减速器企业的将是残酷的淘汰赛。


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