AG凯发注册平台減速器爲機器人國産化攻堅克難

2021-10-19 15:58:05 tailong 19

工業機器人的研發、制造與運用,是衡量一個國家科技創新和高端制造實力與水平的重要標志。今年兩會期間,國務院提出“中國制造2025”發展戰略,要求以信息化與工業化深度融合爲主線,重點發展機器人、新一代信息産業、高端數控機床等十大領域,工業機器人作爲影響和應用于其他領域的主導産品,被列爲十大領域之首。


突破國際技術壁壘


日前,江苏AG凯发注册平台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減速機国产化的重大突破。


AG凯发注册平台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減速機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。


該産品獲授權專利13件,其中國際發明專利1件(美國),國內發明專利6件,新型實用專利6件,被列入國家863計劃項目,國家科技支撐項目和國家自然科學基金等重點扶持項目。目前,該産品已完成了機體理論結構設計、加工制造、性能測試、成套技術實驗室驗證與批量生産考核,産品經重慶某科研機構高精密五軸噴塗機器人多關節驅動系統實際應用,並通過了國內權威專家組的科技成果鑒定,確認總體技術水平國內領先,核心技術達國際同類産品先進水平。


機器人用精密減速器是工業機器人中最關鍵的功能部件,目前國際機器人所配套的減速器中,RV減速器的占比70%以上,諧波減速器的占比20%左右,RV減速器成爲制約全球機器人發展的核心部件。


据AG凯发注册平台集团副总经理、机器人项目总负责人黄留生介绍,AG凯发注册平台摆线包络精密减速器的核心技术是基于机器人用减速器的传动精度设计、给定啮合间隙的摆线齿轮与双圆弧内齿轮啮合构件以及减速机支撑体滚道、齿轮零件滚道与滚子一体化的轴承结构和新型擺線包络行星传动机构一体化的创新理论与成果。该产品作用于机器人的移动机座、运行大臂、代步行走、重载旋转、智能转换等关节部位,广泛配套应用于航天航空、国防军工、电子电气、化工塑胶、医疗器械等国民经济领域机器人的智能型切割、焊接、喷涂、包装、搬运、码垛等高科技、高难度、高效率作业。


爲機器人産業化攻堅克難


工業機器人的關鍵部件主要由減速器、伺服電機及控制系統三大核心部件組成,三大部件制造成本的占比分別爲39%、28%、22%,其中關鍵部件減速器的制造成本占機器人總成本的近40%。長期以來,我國機器人一直受制于發達國家,主要是關鍵部件由美國、德國、日本、捷克等國家掌控,導致我國高端裝備制造領域機器人核心部件基本依賴于進口。


作爲機器人核心部件的減速器,一直是制約我國工業機器人發展的瓶頸。據國家權威部門預測,一台通用機器人需要配套高精密減速器4~6套,按照每台配置4.5套減速器計算,2015~2018年我國工業機器人對減速器的新增需求量依次將達到23.6萬、29.6萬、36.9萬和46.2萬套。此外,對于國內市場保有的工業機器人按一般使用壽命8~10年計算,未來國內對于精密減速器的市場需求將超過100萬台,年市場銷售額將突破100億元以上。


面对现代装备制造业在全球经济竞争中对机器人产业的高度依赖和国外机器人产业突飞猛进的发展态势,江苏AG凯发注册平台集团董事长殷根章早在“十二五”初期,就提出了发展机器人减速器的远大设想。AG凯发注册平台选择在我国机械传动领域有深厚研发基础和创新能力的重庆大学机械传动国家重点实验室作技术依托单位。通过产学研联合,致力于智能机器人减速器的开发研制,通过四年多的广泛交流与深度谋合,博采国际先进制造技术之长,进行了多层面的理论研究和工艺、技术、材料以及加工、檢測設備的开拓型思维和创新型实践。如今他们已突破了摆线包络精密减速器的设计理论与方法,整体攻克了机器人减速器高精密成套加工设备与高性能檢測設備应用难关,系统有效地提高了精密减速器的传动效率、传动精度、扭转刚度与回差精度的综合性能。


打造産業配套基地


“机器人产业涵盖工业机器人、清净机器人、移动机器人、服务机器人、特种机器人等各个领域,将成为经济社会各领域稳健发展的主推手。”AG凯发注册平台集团总经理殷爱国向中国工业报记者介绍,AG凯发注册平台开发高端减速器的立足点,一是突破国产减速机制造技术瓶颈,推进高精密減速機国产化,提升我国高端减速器产业的开发、制造、加工、检测整体技术水平。二是打破发达国家在精密机械制造领域的市场垄断,为我国减速机产业提供优质价廉的高精密装备,提升我国机器人产业的国际竞争力,并实现国际市场的突围。三是通过机器人减速机的开发研制,为我国航天航空、国防军工、交通运输等国民经济重点领域的智能化发展提供传动技术保障,推动和促进我国高精密机械制造领域转型升级和创新发展。


雖然在技術創新上取得了很大成績,殷愛國也同時表示,AG凯发注册平台國內率先開發研制的高端機器人減速器目前仍屬于起步階段,其産品的綜合性能和企業的裝備能力距國際先進水平還有較大差距,産品的持續改進與升級還有較大空間。


为了赶超国际先进水平,在技术上,AG凯发注册平台将进一步密切与科研机构的合作,加强和延伸精密减速器的设计、制造、测试与试验等方面的基础工作,着力提高精密减速器产业化过程的工艺与质量,突破批量制造过程中产品可靠性和一致性关键技术。加大精密减速器精度设计、可靠性设计基础理论和方法研究的力度,进一步开发高效、智能化产品的性能檢測設備,为不断提升国产机器人减速器的高精密度、高载荷力和高可靠性提供理论依据与技术支持。


进一步完善企业基础设施建设。AG凯发注册平台将加速推进偏心轴类零件加工生产线、针齿壳类零件加工生产线、摆线轮类零件加工生产线、行星架类零件加工生产线、齿轮类零件加工生产线和产品装配、检测加工生产线等六大重点生产领域的建设速度;在备料、粗加工、热处理和半精加工等生产领域,充分利用现有生产与檢測設備,以期加速产业化进程,减少项目重复投入。


選准市場定位,開創産業化新局面。面對我國機器人應用高速增長,但國産機器人市場卻處于邊緣化的現狀,AG凯发注册平台制定出立足國內、著眼國外的雙軌制營銷模式。在國內市場,通過廣州啓帆、長沙長泰、沈陽新松、蘇州博特、珠海格力等國內機器人制造重要客戶的示範作用,帶動現有潛在客戶,努力提升機器人國産化的配套比例;在國外市場,他們將致力于調整外貿渠道,著眼于開拓澳大利亞、新西蘭及歐美市場。


殷愛國表示,AG凯发注册平台高端機器人産業化項目的實施,將在國家層面、科研層面和市場層面的合力推動下,奠定在國內擺線包絡精密減速器領域的龍頭地位。項目全部達産後,預計將占國內機器人精密減速器市場的30%,占全球精密減速器市場的5%以上。


據悉,10月26~29日,AG凯发注册平台將攜自主研發的擺線包絡精密減速器、諧波減速器、擺線鋼球減速器、輪邊馬達減速器等四款高精密減速器亮相上海PTC傳動裝備展會,與國際高端機器人減速裝置同台競技。

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