RV减速器打破日企30年垄断“中国智造”机械人重塑成本优势

国产减速器迎来机遇

RV减速器传动频年夜、传动效率高、运动精度高、回差小、振动低、刚性大、可靠性高，是工业机器人的“御用”减速器，一台工业机器人的腿部、腰部和肘部须要4至6台RV减速器，减速器本钱占40%至60%。
目前，国际上具备大规模生产能力且产品性能可靠的RV减速器制造企业有三家。
个中，日本纳博特斯克拥有30多年技能积累，发展成为环球最大的精密减速器制造企业，制造规模每年约100万台，占环球60%的市场份额，在中、重负荷机器人领域霸占率高达90%。

RV减速器性能决定了工业机器人的水平，是我国机器人家当的“卡脖子”部件。
为打压中国机器人家当，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我国机器人企业价格的一半乃至更低。
海内工业机器人厂商从纳博特斯克拿货还要被迫接管3至6个月的漫长供货期。
国产减速器价格虽然便宜，供货期短，但“精度保持性”等产品关键性能远不及日本产品，大多只能供中、低端机器人利用。

北京工业大学教授张跃明先容，环球工业4.0推动工业机器人需求不断增长。
环球工业机器人“四大家族”都在扩充规模，产量每年增长20%，对RV减速器的需求每三个季度翻一番，纳博特斯克供不应求，给国产减速器带来机遇。
然而，海内开拓RV减速器的企业最多时达50多家，现在真正有产品上市的不超过10家，能知足机器人利用的不过两三家。

冲破日企30年垄断

6年前，作为北京市科委国家重大专项，张跃明将日本RV减速器理论研究作为课题。
他先容，RV减速器设计制造涉及齿轮啮合事理、动态力学剖析，精度保持性、产品同等性、减速器与机器人算法结合是三项最核心的技能哀求，须要长达10年的根本理论和履历数据积累。

2015年底，河北智昆精密传动科技有限公司(下称“河北智昆”)与北京工业大学开展“产、学、研、用”一体深度互助，在RV减速器产品设计、数学建模、打算机仿真技能及齿轮啮合理论等方面深入研究，办理了精度、寿命等困扰海内企业多年的关键问题。
经由4年校企攻关，完成RV减速器产品设计、关键零部件制造工艺和测试技能研究，开拓多种规格产品并批量生产，其精度、寿命、噪音等指标均达到或超过纳博特斯克水平，实现国产化和家当化，冲破日企30年的垄断。

河北智昆首席科学家、精密传动研究院院长、北京工业大学教授张跃明说，RV减速器是精密传动领域技能难度非常高的产品，纳博特斯克为了掩护其垄断地位，将精度最高、加工难度最大的核心零部件放在日本生产。
河北智昆与国家级实验室互助，全部办理钢材、铸造、热处理等问题，国家级实验室和高精尖的机床设备、专门快速检测工具支撑了RV减速器的低本钱、高效率、稳定性、批量化生产制造。
目前，河北智昆已经与ABB等十余家机器人企业建立互助关系，产品进入测试、试用阶段，利用一年韶光，完成6000小时以上全面功能测试印证和市场化运用，2至3年内将产品打入ABB、库卡公司。

张跃明说，环球机器人“四大家族”伴随汽车工业发展壮大，其在汽车、3C电子等行业的地位难以撼动，国产机器人与“四大家族”在汽车、3C电子工业领域竞争已不太现实。
国产RV减速器和工业机器人家当要良性互动，共同发展，不断创新，造就更多运用处景，开拓新市场、做大新蛋糕，与日本RV减速器和“四大家族”开展错位竞争，争取“弯道反超”。

河北智昆卖力人陈阳认为，国产工业机器人企业可在环球机器人“四大家族”无暇顾及的制药、钢铁、物流、家具、纺织、鞋服领域以及水下、防爆、无菌等分外运用环境开拓市场，提升机器人设计制造配套和系统集成做事能力，单个企业在细分领域完成纵向履历技能积累，再向横向扩展更多运用空间。
估量经由5年的高强度投入，随着我国自主机器人家当的提升，干系制造业可以实现智能化、自动化升级，“中国制造”将重塑本钱上风。

短板须要尽快填补

“RV减速器虽小，却反响出一个国家的整体工业水平、制造能力。
”张跃明说，国产RV减速器设计制造和批量生产取得重大打破，但是仍有一些短板须要尽快填补，才能真正形成完备自主化上风。

首先是国产制造设备掉队造成RV减速器生产本钱较高，缺少竞争力，存在技能风险隐患。
核心零件针齿壳和摆线轮的加工设备从欧洲入口，单台均在1500万元以上，日本设备相对便宜，但对我国减速器企业禁售。
国产机床精度与国外差距不大，但是对RV减速器零件加工工艺缺少履历。
因此，须要机床企业与减速器企业联合攻关，加速开拓便宜好用的国产核心设备，提高减速器产品竞争力。

其次是RV减速器核心零部件轴承仍受制于国外。
国产轴承在RV减速器装机韶光短，精度和寿命不及入口产品。
鉴于欧洲轴承价格昂贵，日产RV减速器轴承对我国禁售，RV减速器轴承国产化迫不及待，须要海内轴承企业潜心研究根本理论，提高设计制造技能工艺水平，批量制造性能稳定的产品。

第三是由于热处理技能不过关，使零件变形较大，需提高热处理工艺和国产热处理设备制造水平，替代高价入口设备。
(王民)