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绿的谐波 立足自主创新,破局国内机器人精密谐波减速器瓶颈

发布日期:2017-07-26 浏览次数:2504
       ——访苏州绿的谐波传动科技有限公司副总经理  李谦

       2016年,苏州绿的谐波传动科技有限公司销售谐波减速器高达6万台,相较于2015年,增长将近一倍。

       目前,绿的谐波在3家全球顶级机器人生产商的检测中完成了2万小时的精度寿命测试,而国际机器人精度寿命的要求为6000小时。

       数据会说话,以上两点,有力证明绿的谐波减速器在精度、寿命、稳定性、噪声等方面的高可靠性。副总经理李谦先生倍感自豪:“伴随着整个机器人产业持续升温,我们明显感受到客户对我们越来越信任。”

       众所周知,减速器是工业机器人最重要的基础部件,每个关节都要用到不同减速机产品,而全球市场绝大多数份额均为日企占据:Nabtesco的RV减速器约占60%,Harmonica的谐波减速器约占15%,还有住友重工SUMITOMO。作为精密的动力传达机构,减速器的技术壁垒高筑,鲜有其他企业取得突破性进展。而绿的谐波何以在重压之下,有效开发国内市场,并积极走出国门,与李谦先生一席谈话,探得一二答案——潜心研发,坚持自主创新。

       立足理论研究,坚持自主创新

       早在2003年,绿的谐波就开始从事机器人用精密谐波减速器研发,公司将立足点定位在理论研发。李先生分析说:“精密减速器技术如果可以模仿出来,很多大企业早就涉足这个领域了,正是因为无法模仿,只能从零开始,从理论研发寻求突破。”接下来的6年,绿的谐波扎根理论研发,2009年全新齿形研发成功后,开始着手推进产品的检测、评价。绿的谐波又经过三年对生产流程、工艺不断改进、优化,对产品不断测试和完善,直到2012年才向市场正式推出成熟减速器产品。

       绿的谐波减速器,在技术上跳出了传统上以willis定理为基础的渐开线齿轮设计理论,研发出全新的建立在接触摩擦学基础上的基于曲线(曲面)几何映射理论齿形设计理论,设计出非共轭的谐波啮合齿形,可以在大幅提高谐波减速器使用寿命的前提下,提高其扭矩承受能力。

       发明了全新的谐波啮合齿形“P型齿”,通过减小齿高、减小变形、增大齿宽、增大啮合比等措施,极大提高了柔轮寿命,将柔轮平均损耗率从70%下降到30%。运用“P型齿”生产的谐波减速器承载扭矩大幅提升,是国内同类产品二倍以上,极限载荷优于国外知名品牌;体积小,重量轻,体积是国内同类产品1/2以下;超长工作寿命,极限载荷寿命是国外知名品牌的4倍以上。可以获得超稳定的低频输出特性,对于有精密稳定和点位控制要求的焊接机器人具有重要意义。

       目前,绿的谐波已经研发出17个系列,近千种谐波减速器产品,可满足6轴串联机器人、协同机器人、SCARA机器人、并联机器人,及摆臂机器人等全系列低负载、轻量型工业机器人的需求。宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。十年埋头研发,绿的谐波成功打开市场。李总说:“绿的谐波的快速发展,根本上还是我们掌握自主核心技术。” 

       模块化和定制化将是机器人减速器的发展方向

       “中国制造2025”战略实施以来,机器人等高端装备制造业迅速发展,越来越多的企业投入到核心零部件领域中来。李总很形象地比喻:“众人拾柴火焰高。更多企业参与,市场升温,更有利于产业发展,我们乐见这样的情况。”同时,他还特别提出一点:“减速器属于高精度机械传动产品,需要深厚的技术积累,不是有投资就能做好。我们要力争提升品质,避免价格厮杀等恶性竞争。事实上,下游机器人厂商更看重的也不是价格,而是品质和性能。唯有对技术和品质精进专一,整个产业才会实现真正的发展和繁荣。” 

       接下来,李总谈了自己对产业发展趋势的展望:“谐波减速器将朝着模块化和定制化方向发展。”具体原因几何,李总主要从两面解释:“首先,从市场增量上来看,现在的机器人市场尚处于初期爆发阶段,随着产业持续发展,机器人将深入到社会生活的方方面面,未来的量将会非常可观。与此同时,人机协作已经成为机器人重要发展方向,机器人将会变得越来越智能、轻巧和安全。”

       当需求量上升到一定高度,同时机器人更加智能化的时候,生产成本、生产效率等问题将会迎面而来。而模块化和标准化可以使机器人本体的设计和生产更加高效,还可以带来成本的降低,而智能化的模块是提升机器人整体智能化的基础。“标准化的模块,通用的接口,机器人企业拿来即可使用,不再纠结关节的设计和安装。”李总补充道。

       定制化方面,绿的谐波已经在积极实践。李总表示,机器人专业本体厂商设计新机型时,绿的谐波即参与其中,双方就机器人关节整体重量、尺寸和散热等问题深入沟通,把减速器融入到整体结构规划中,这样就能有效保证性能,与壳体面积整合,去掉多余部分,设计出更紧凑的本体。

       绸缪未来,迎接蓝海时代

       2014年开始,绿的谐波着手进行各种谐波零件加工的自动化解决方案的可行性分析与实施,陆续有十多条自动化试验生产线已投入运行。2018年,绿的谐波新的生产基地将建成投产,年产能将达到50万台。李总谈到:“绿的进行自动化生产和数字化工厂的改造,能够有效提高产能、保障产品品质,降低成本,目标是谐波减速器里超过80%的零件将由机器人来加工完成。我们正在为迎接未来机遇夯实基础。”

       绿的判断,未来市场对谐波减速器的需求会有一个非常巨大的增长。工业机器人装机量的增长,轻型协作机器人的发展,以及服务机器人走进日常生活,这些因素都将创造一个爆发性的市场。而另一方面,绿的着眼未来,将走出国门,走向国际市场。李总介绍说:“中国是工业机器人增长最快的市场,但更大的市场在国外,因此,我们将积极开发国外市场。”

       据了解,2016年,国外市场的销售已占到绿的谐波销售总额的10%,已经有批量订单。更加可喜的是,绿的在欧洲、以色列、韩国、美国等地已经找到合作代理商。李总指出:“2017年,我们希望国际市场的销售占到总业绩的30%左右。事实上,国外客户曾经怀疑绿的的产品质次价低,但是,绿的的谐波减速器成功经受住一些客户连续多年的测试,甚至测试到了第5个年头,过硬的质量逐渐赢得客户对我们的信任。”

       交流中,李总多次表示:“绿的一直坚持做由原创技术的研发型公司,对技术和产品的研发从未停止过,这是我们安身立命的根本,也是我们的核心竞争力。”目前,绿的已经建立大型仿真实验室,用于进一步研究谐波传动机理,提高谐波产品质量和增长维护经验。用来分析和解决产品在使用中可能出现的问题,进一步提高产品的可靠性与稳定性,占领技术制高点。此外,还与哈尔滨工业大学、上海交通大学、东南大学及国内机器人龙头企业联合组建研发团队,建立机器人精密谐波减速器的设计、制造、测试、实验评价等技术体系,共同推动谐波传动技术的发展。

       凭着一份坚韧和执着,绿的谐波正在绽放日益耀眼的光芒,正在积极有效推动我国机器人产业发展瓶颈的突破,期待绿的谐波在未来的蓝海中,展现出更加卓越的自己。
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