中國(guó)有一個(gè)東西被日本扼住咽喉很多年了，我今天終于看到有人站出來打破壟斷，重新燃起我對(duì)國(guó)貨的希望了。它就是工業(yè)機(jī)器人最核心的部件--RV減速器，其中的核心技術(shù)，目前已經(jīng)被北京工業(yè)大學(xué)的張躍明給攻破了，在精度保持性和使用壽命等多個(gè)指標(biāo)性能上，比日本最先進(jìn)的產(chǎn)品還要好，打破了日本在這個(gè)領(lǐng)域30年的壟斷歷史。各位注意，這絕對(duì)不是什么口嗨，是已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的技術(shù)，希望大家一定要耐心看完。
有些朋友可能不了解這玩意是干嘛的，簡(jiǎn)單說一下。這張圖中機(jī)器人關(guān)節(jié)處的軸承就是減速器。
減速器的主要作用是提高機(jī)器的運(yùn)行精度、延長(zhǎng)其使用壽命、保障其運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性與可靠性。目前減速器主要有RV減速器和諧波減速器這兩種，RV減速器一般用于重載機(jī)器人，目前市場(chǎng)基本被日本的納博特斯克壟斷，諧波減速器一般用于輕型、小型機(jī)器人，曾經(jīng)也是基本被日本的哈默那科Harmonica和新寶所壟斷。
張躍明教授的rv減速器放到后面再說，先給大家說一下諧波減速器，技術(shù)難度相比rv減速器要小一些，好像這東西已經(jīng)爛大街了，人人都在做，產(chǎn)能過剩，但國(guó)內(nèi)做的最好的也就蘇州綠的一家，牢牢坐穩(wěn)國(guó)內(nèi)諧波減速器一哥的位置，目前已經(jīng)批量出口到美國(guó)、日本、俄羅斯等國(guó)家，是瑞士ABB、美國(guó)通用電氣、日本那智不二越，瑞典阿法拉伐等知名外企的零配件供應(yīng)商。技術(shù)產(chǎn)量位列國(guó)內(nèi)第一，全球第二。
這公司Y系列超高精度諧波減速器擁有10弧秒傳動(dòng)精度，是目前世界上的最高水平，N系列超長(zhǎng)壽命諧波減速器精度保持壽命超過了2萬小時(shí)，也達(dá)到了國(guó)際上的最高水平。諧波減速機(jī)的核心部件，柔性軸承，交叉軸承都是自己研發(fā)生產(chǎn)的，目前國(guó)內(nèi)主流機(jī)器人廠家比如新松機(jī)器人，埃夫特、廣州數(shù)控、華數(shù)機(jī)器人、新時(shí)達(dá)、埃斯頓、大族等用的都是綠的諧波減速器，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超過80%。目前已經(jīng)具備真正意義上PK日本哈默那科的實(shí)力，在價(jià)格、交期、服務(wù)上都具備明顯的優(yōu)勢(shì)，而且減速器齒輪的壽命已經(jīng)提高到1.5萬小時(shí)了，在整體技術(shù)水平上已經(jīng)非常接近哈默那科了。
所以國(guó)內(nèi)大部分廠商在采購(gòu)諧波減速器的時(shí)候，幾乎沒人考慮日本的哈默那科了，在中國(guó)市場(chǎng)節(jié)節(jié)敗退，海外市場(chǎng)又被逐步纏食，逼著哈默那科降價(jià)30%-40%，以前日本敢賣我們一萬+，現(xiàn)在只賣兩三千，所以我為什么說一定要支持好的國(guó)產(chǎn)貨，只有國(guó)產(chǎn)有出頭之日，你才不至于被割韭菜。
接著說張教授的RV減速器，世界上高精度機(jī)器人傳動(dòng)多采用RV減速器，一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人的腿部、腰部和肘部，需要4到6臺(tái)RV減速器。說說國(guó)內(nèi)的情況，目前中大力德和雙環(huán)傳動(dòng)這兩家做的最好，其中中大力德可以做到年產(chǎn)10萬臺(tái)，但大部分是供給中低端工業(yè)機(jī)器人使用的，在高端工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域依然需要進(jìn)口日本貨，目前80%的市場(chǎng)被日本的納博特斯克一家壟斷，我們面臨隨時(shí)被卡脖子的風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)產(chǎn)在精度保持性和使用壽命等多個(gè)指標(biāo)性能上，都存在客觀差距。所以打破壟斷、解決這個(gè)難題就要說到我們今天的主角張躍明了。
張躍明是北京工業(yè)大學(xué)的一名教授，減速器企業(yè)的首席科學(xué)家，還是精密傳動(dòng)研究院的院長(zhǎng)。為此他常常往返于學(xué)校和工廠之間，很早之前張躍明就跟北一機(jī)床合作，開發(fā)出了數(shù)控機(jī)床核心功能部件，完全替代了日本進(jìn)口，這次他為何下定決心要打破日本rv減速器的壟斷地位呢？
大家可能不知道，日本為打壓中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，納博特斯克出售給ABB、庫(kù)卡等四大機(jī)器人公司的減速器價(jià)格，是給中國(guó)企業(yè)價(jià)格的一半甚至更低。國(guó)內(nèi)廠商從納博特斯克拿貨還要被迫接受3至6個(gè)月的漫長(zhǎng)供貨期。張躍明正是因?yàn)榭吹搅诉@樣不公平的對(duì)待，所以下定決心要造出中國(guó)人自己的高端rv減速器。
在經(jīng)歷了4年廢寢忘食、不分晝夜的攻關(guān)克難之后，他終于建立了一個(gè)齒輪修形技術(shù)模型，解決了齒輪磨損問題，最終掌握了“機(jī)器人關(guān)節(jié)RV減速器設(shè)計(jì)及制造工藝”的核心技術(shù)。并且在頂級(jí)國(guó)際學(xué)術(shù)期刊發(fā)表了論文，得到了國(guó)內(nèi)外同行的高度認(rèn)可。但是有理論支撐以后還需要加工出樣品，才能得到企業(yè)的投資。一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)下，他見到了意大利高端機(jī)床廠的負(fù)責(zé)人，和對(duì)方商談把樣品加工出來，等加工出來之后，也驗(yàn)證了他的理論成果完全正確。樣品送到國(guó)家的權(quán)威檢測(cè)中心，在精度保持性和使用壽命等多個(gè)指標(biāo)性能上，比日本最先進(jìn)的產(chǎn)品還要好。
河北一個(gè)投資人在看到這個(gè)的技術(shù)和樣品之后，簡(jiǎn)直是兩眼放光，就好像發(fā)現(xiàn)新大陸一樣，毫不猶豫地花了上千萬買技術(shù)求合作，后來還引入了亦莊國(guó)投和京城控股的投資，在河北和北京分別建了工廠，現(xiàn)在倆個(gè)廠每年可以生產(chǎn)世界上最頂尖的工業(yè)機(jī)器人RV減速器8萬套。
雖然我們減速器的設(shè)計(jì)制造和批量生產(chǎn)的問題解決了，但是依然面臨嚴(yán)峻的成本問題。核心零件針齒殼和擺線輪的加工設(shè)備，都需要從歐洲進(jìn)口，單臺(tái)均在1500萬元以上，比如說主流廠商都在用的瑞士美蓋勒平面磨床， 內(nèi)孔端面外圓一道磨 ，精度0.5個(gè)μ，重復(fù)定位0.3個(gè)μ ，據(jù)說加工達(dá)到1個(gè)μ，這東西加工要求老高了，如果沒有足夠的產(chǎn)量支撐，設(shè)備攤銷成本真的會(huì)嚇?biāo)廊恕?/p>
所以說國(guó)產(chǎn)減速器加工設(shè)備的崛起迫在眉睫，其實(shí)國(guó)產(chǎn)機(jī)床精度與國(guó)外差距不大，但是咱們對(duì)RV減速器零件加工工藝缺乏經(jīng)驗(yàn)。所以這就需要機(jī)床企業(yè)與減速器企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)，加速開發(fā)便宜好用的國(guó)產(chǎn)核心設(shè)備。
還有就是國(guó)產(chǎn)RV減速器的核心零部件軸承，仍然需要從歐洲大量進(jìn)口，貴的一匹也沒法，咱們國(guó)產(chǎn)軸承在RV減速器裝機(jī)時(shí)間短，精度和壽命還是和進(jìn)口貨有差距，國(guó)產(chǎn)軸承還需要點(diǎn)磨合時(shí)間，相信不會(huì)太久。
網(wǎng)上老是有人罵國(guó)產(chǎn)減速器，其實(shí)真沒必要。你要知道我們的企業(yè)比國(guó)際同行起步晚了整整20年，在質(zhì)量控制和工藝上肯定是存在客觀差距的，諧波減速器領(lǐng)頭羊蘇州綠的2011年才開始做這個(gè)東西，誠(chéng)然我們有些企業(yè)沒啥技術(shù)只會(huì)組裝還騙補(bǔ)，但是我們不能就此否定其他爭(zhēng)氣的企業(yè)和人，對(duì)吧？
就比如說張教授所合作的河北智昆，現(xiàn)在已經(jīng)與ABB等十余家機(jī)器人企業(yè)建立了合作關(guān)系，產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入了測(cè)試、試用階段，預(yù)計(jì)2到3年內(nèi)就可以進(jìn)入ABB和庫(kù)卡公司的供應(yīng)鏈。我相信在未來的幾年，國(guó)產(chǎn)rv減速器就會(huì)像今天蘇州綠的諧波減速器一樣，成為國(guó)產(chǎn)機(jī)器人廠家的首選品牌，希望這天早日到來。下期視頻我會(huì)接著說工業(yè)機(jī)器人，希望大家持續(xù)關(guān)注。
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