飛馬傳動自主研發(fā)生產(chǎn)的RV減速器。
近日,珠海飛馬傳動機(jī)械有限公司(以下簡稱“飛馬傳動”)榮獲由廣東省機(jī)器人協(xié)會頒發(fā)的廣東機(jī)器人關(guān)鍵零部件突出貢獻(xiàn)獎,成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點。
在機(jī)器人的四大核心部件中,減速器最為關(guān)鍵,成本占比可達(dá)35%。然而,這樣一個核心零部件,因其制造難度超高,至今仍被國外企業(yè)所壟斷,成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“攔路虎”。
過去幾年間,立志于投身機(jī)器人減速器研發(fā)的企業(yè)不在少數(shù),但因投入大、產(chǎn)出小,能堅持到底的公司寥寥無幾。
咬定青山不放松,4年間,飛馬傳動不斷將傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的利潤“砸”向機(jī)器人RV減速器的研發(fā)。目前,公司已成功下線6款產(chǎn)品,關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)均等同日本同類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品性能獲得客戶高度認(rèn)可。
下一步,該公司將繼續(xù)致力提升RV減速器的量產(chǎn)能力,力爭在2018年將產(chǎn)量提高到1萬多臺,3年后量產(chǎn)能力達(dá)到5至10萬臺。
1 行業(yè)之困
機(jī)器人核心零部件依賴日本進(jìn)口
減速器對于機(jī)器人來說,為何這么重要?“減速器可以將電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低,也能提升電機(jī)的承載力,主要用在機(jī)器人‘關(guān)節(jié)’上,讓其變得更加柔性、多變、靈活!憋w馬傳動總經(jīng)理黃志輝形象地描述。
從結(jié)構(gòu)上看,工業(yè)機(jī)器人由減速器、伺服電機(jī)、控制器、本體四大部件構(gòu)成。這其中,減速器是最核心的部件,成本占比也最高,可達(dá)35%。記者獲悉,目前全球能夠提供規(guī);倚阅芸煽康木軠p速器生產(chǎn)企業(yè)不算多,約75%的市場份額被日本的納博特斯克(Nabtesco)和哈默納克(HarmonicDrive)兩家壟斷,包括ABB、FANUC、KUKA等國際主流機(jī)器人廠商的減速器均由上述兩家公司提供。
在采訪中,多位業(yè)內(nèi)人士用這樣一句話來描述這種壟斷狀況:日本廠商說跪,全球機(jī)器人沒幾個能站著。這不可避免地影響到了中國公司。“從這些公司進(jìn)口零部件,國內(nèi)企業(yè)往往要以比國外廠商高得多的價格購買減速器,同時產(chǎn)品加工期也較長,大大限制了我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展!秉S志輝說。
隨著中國制造2025的提出,機(jī)器人應(yīng)用已經(jīng)形成風(fēng)潮。數(shù)據(jù)顯示,2013年以來,中國已連續(xù)4年成為全球最大工業(yè)機(jī)器人市場!2017—2021年中國工業(yè)機(jī)器人用精密減速器市場現(xiàn)狀及投資前景分析報告》顯示,預(yù)計到2019年,中國工業(yè)機(jī)器人用精密減速器市場需求量將達(dá)到86.01萬臺。
在這樣的背景下,工業(yè)機(jī)器人精密減速器的關(guān)鍵技術(shù)突破顯得更加迫切。飛馬傳動對減速器并不陌生,這家由香港的志富(中國)有限公司、西北工業(yè)集團(tuán)和意大利O·M·G集團(tuán)共同投資組建的中外合資企業(yè),過去近10年專業(yè)從事混凝土攪拌機(jī)等工程減速器的研發(fā)、制造,在減速器領(lǐng)域積累了豐富經(jīng)驗。
2013年,公司打響了對于機(jī)器人精密減速機(jī)的攻堅戰(zhàn)。 “進(jìn)入這個領(lǐng)域真的需要下很大的決心,但為了民族工業(yè)的發(fā)展,必須要做!秉S志輝說。
2 研究成果
關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)等同日本同類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)定價比國外產(chǎn)品低三分之一
記者了解到,目前應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域的精密減速器主要有兩種:一種是RV減速器,另一種是諧波減速器。前者因具有更高的剛度和回轉(zhuǎn)精度,一般被放置在大臂、肩部等重負(fù)載位置;而后者則被放置在小臂及手腕部。
“與諧波減速器相比,RV減速機(jī)對材料科學(xué)、精密加工裝備、加工精度,裝配技術(shù)、高精度檢測技術(shù)的要求都更高,國產(chǎn)化難度也更大。因此,從一開始我們便將RV減速機(jī)作為公司研發(fā)的核心目標(biāo)!秉S志輝告訴記者,在正式投入研發(fā)之前,飛馬傳動花費了大量精力進(jìn)行市場調(diào)研。充分了解行業(yè)需求后,接下來,就是不斷大量地投入。
“前5年,甚至前8年都需要不斷砸錢,我了解到有一些公司投入了幾千萬,最終都還是失敗了!秉S志輝說,技術(shù)沒有捷徑可走,他給記者算了一筆賬,“這些年我們都是靠著傳統(tǒng)領(lǐng)域的利潤在支撐研發(fā)投入,光是在零部件及人才方面的投入就超過了2000萬,總投資起碼超過1億元。”
為何這么難?作為一種全新的傳動方式,RV減速器對精度有著極為嚴(yán)苛的要求!耙粋減速器約有26至32個零部件,不僅核心零部件精度需要達(dá)到1毫米的千分之三以下,組裝起來后整體角度更要精確到一分,即1°的1/60!比珖鴾p速機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會副秘書長、江蘇省減速機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心主任丁軍向記者解釋稱。
通過引進(jìn)國外先進(jìn)的生產(chǎn)加工設(shè)備,不斷創(chuàng)新減速器設(shè)計結(jié)構(gòu),嚴(yán)格控制生產(chǎn)過程,飛馬傳動終于在2016年中生產(chǎn)出首部樣機(jī)。
其后,便是對產(chǎn)品精益求精的探索。黃志輝透露,目前公司已成功下線6款RV減速器,此外,還有數(shù)款產(chǎn)品正在試制及在研。同時,公司還配制超高標(biāo)準(zhǔn)的檢測設(shè)備,實現(xiàn)所有產(chǎn)品100%全檢。在與進(jìn)口同類產(chǎn)品對標(biāo)測試中,該公司生產(chǎn)的RV減速器關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)均等同了日本同類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品定價也比國外產(chǎn)品低三分之一左右。
3 量產(chǎn)計劃
3年后年量產(chǎn)能力達(dá)到5萬至10萬臺
產(chǎn)品成功下線后,下一步,擺在飛馬傳動面前的難題,是如何實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。
“目前國內(nèi)有超過300家企業(yè)在進(jìn)行RV減速器的研發(fā)及生產(chǎn),以飛馬傳動為代表的少數(shù)企業(yè)已實現(xiàn)了關(guān)鍵核心技術(shù)的突破,但量產(chǎn)能力仍然是擺在行業(yè)面前的一道難題。”
丁軍坦言,因為產(chǎn)品精度要求級高,目前國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)RV減速器最后的組裝環(huán)節(jié)還必須要依賴人工,這大大限制了產(chǎn)品的量產(chǎn)能力!澳戤a(chǎn)值接近1萬臺已是目前國內(nèi)較高的水平!
目前,飛馬傳動年量產(chǎn)能力已達(dá)國內(nèi)較高水平。黃志輝表示,他們正在籌集資金引進(jìn)后續(xù)設(shè)備,力爭今年將RV減速機(jī)產(chǎn)量提高到1萬多臺。3年后,量產(chǎn)能力達(dá)到5至10萬臺,年產(chǎn)值達(dá)到2到3億元。
此外,如何獲得客戶信任也是擺在國產(chǎn)RV減速器面前的一道難題。丁軍告訴記者,一般來說,機(jī)器人四大家族在采購產(chǎn)品前,均要求進(jìn)行3年的可靠性測試實驗,一般的國內(nèi)機(jī)器人企業(yè)也至少要求測試一年以上。
而飛馬傳動公司批量生產(chǎn)的RV機(jī)器人減速器,已受到各類用戶認(rèn)可。“已有多家機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)正在試用相關(guān)產(chǎn)品,最長的已經(jīng)試用了一年多,反饋很好。”黃志輝透露,“去年下半年公司已經(jīng)陸續(xù)接到客戶訂單。”
■相關(guān)
飛馬傳動
參編首個RV減速器國標(biāo)
近日,由飛馬傳動承辦的全國減速機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會二屆四次會議在珠海召開。會議對機(jī)器人精密減速器的兩個國家標(biāo)準(zhǔn)及一項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了審查,其中就包括由飛馬傳動參與編制的RV減速機(jī)首個國標(biāo)——《機(jī)器人用精密擺線針輪減速器》。
“該國標(biāo)目前已經(jīng)基本通過討論,有望于今年正式出臺。”丁軍告訴記者,該國標(biāo)水平適度超前,關(guān)鍵指標(biāo)要求比進(jìn)口產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)還要高!袄邕M(jìn)口產(chǎn)品要求的測試實驗時間是6000小時,但國標(biāo)規(guī)定的時間是6000到8000小時。”
標(biāo)準(zhǔn)化工作是促進(jìn)行業(yè)技術(shù)提升和產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展的重要基石,全面深化標(biāo)準(zhǔn)化體系的建設(shè),有利于進(jìn)一步推動我國減速機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,塑造大、中、小減速機(jī)企業(yè)協(xié)同發(fā)展的和諧產(chǎn)業(yè)鏈。
而通過參與標(biāo)準(zhǔn)化工作,飛馬傳動也為自身企業(yè)發(fā)展贏得了先機(jī)。 “能參與國標(biāo)的制定說明我們的技術(shù)水平是全國領(lǐng)先的!憋w馬傳動副總經(jīng)理耿建偉表示,飛馬傳動的最新產(chǎn)品遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了現(xiàn)行討論的國家標(biāo)準(zhǔn)。