原標（biāo）題：“中國智造”機器人重塑成本優（yōu）勢 機器人被譽為“製造（zào）業皇冠頂端的（de）明珠”。工業機（jī）器人核心傳動部件——RV減速器關鍵核心技術一（yī）直由（yóu）日企掌握（wò），經過（guò）4年多校企合作攻（gōng）關，我國RV減速（sù）器設計製造和批量生產取（qǔ）得（dé）重大突破，其（qí）精度、剛性、壽命等（děng）指標均達到（dào）或超過（guò）日企水平（píng），打破日企（qǐ）30年的壟斷。 RV減速器傳動比大、傳（chuán）動（dòng）效率高、運動精度高、回差小、振動低、剛性大、可（kě）靠性高，是工業機器人的（de）“禦（yù）用”減速（sù）器，一台工業機器人的腿部、腰（yāo）部和肘（zhǒu）部需要（yào）4至6台RV減速器，減速（sù）器成本占40%至60%。目前，國際上具備大規模生產能力且產品性能（néng）可靠（kào）的RV減速器製造企業（yè）有（yǒu）三家。其中，日本納博特斯克擁（yōng）有30多年技（jì）術積累，發展（zhǎn）成（chéng）為（wéi）全球最大的精密減速器製造企業，製造規模（mó）每年約100萬（wàn）台，占全球60%的市（shì）場份額（é），在中、重負荷機（jī）器人領域占有率高達90%。 RV減速器（qì）性能決定了（le）工業（yè）機器人（rén）的水（shuǐ）平，是（shì）我國（guó）機器人產（chǎn）業的“卡脖子”部（bù）件。為（wéi）打壓中國機器人（rén）產業（yè），納博特斯克出售給ABB、庫卡等四大（dà）機器（qì）人公（gōng）司（sī）的減速器價格是給（gěi）我國機器人（rén）企業價格的一半甚至（zhì）更（gèng）低。國內（nèi）工業機器人廠商從納博特斯克拿貨還要（yào）被迫（pò）接受3至6個月的漫長供貨期。國產減（jiǎn）速（sù）器價格雖然便宜（yí），供（gòng）貨期短，但“精度保持性”等（děng）產品關鍵性能遠不及日本（běn）產品，大多隻能供中、低端機器人使用。 北京（jīng）工業大學教授張躍明介（jiè）紹，全（quán）球工（gōng）業4.0推動工（gōng）業機器人需求（qiú）不斷增（zēng）長。全球工業機器（qì）人“四大家族”都（dōu）在擴充規（guī）模，產量每年（nián）增（zēng）長20%，對RV減速器的需求每三個（gè）季度翻（fān）一番，納博特（tè）斯克供不應求（qiú），給國產減速器帶來機遇。然而，國內開發RV減速器的企業最（zuì）多時達（dá）50多家，現在真（zhēn）正有（yǒu）產品上市（shì）的不超過（guò）10家，能滿（mǎn）足機器人使用的不過兩三家（jiā）。 6年前，作為北京市科（kē）委國家（jiā）重大專（zhuān）項，張躍明將日本RV減速器理（lǐ）論研（yán）究作為（wéi）課題。他介（jiè）紹，RV減速器（qì）設計製造涉（shè）及齒輪齧合原理、動（dòng）態力學分析，精度保持性、產品（pǐn）一致性、減速器與機（jī）器人算法結合是三項最核心的技術要求，需要長（zhǎng）達10年的基礎理（lǐ）論和經（jīng）驗（yàn）數（shù）據積累（lèi）。 2015年底，河北（běi）智（zhì）昆精密傳動科技（jì）有（yǒu）限公司（下稱“河北（běi）智昆”）與北京工業大學開展“產、學、研、用”一體深度合作，在RV減（jiǎn）速器產品設計、數學建模、計（jì）算機仿（fǎng）真技（jì）術及（jí）齒輪齧合理論等（děng）方麵深入研（yán）究，解決了精（jīng）度、壽（shòu）命（mìng）等困擾國內企業多年的關鍵問題。經（jīng）過4年（nián）校企攻（gōng）關，完成RV減速器產品設計、關鍵零部件製造工藝和測試技術（shù）研究，開發多種規格產品並（bìng）批（pī）量生產，其精度、壽命、噪音等指標均達到或超過納博特斯克水平，實現國產化和產業化，打（dǎ）破日企30年的壟斷。 河北智昆首（shǒu）席科學家、精（jīng）密傳動研究院院（yuàn）長、北京工業大（dà）學教授張躍明說（shuō），RV減速器是精密（mì）傳動（dòng）領域技術難度非（fēi）常（cháng）高（gāo）的產品，納博特斯克為了維護其壟斷地位，將精（jīng）度最高、加工（gōng）難度最大的核心零部件放在日（rì）本生產。河北智昆與國家級實（shí）驗（yàn）室合作，全部解（jiě）決鋼材、鑄造、熱處理等問題，國家級實驗室和（hé）高精（jīng）尖的機床設備、專門快速（sù）檢測工具（jù）支撐了RV減速器的低成本、高（gāo）效率（lǜ）、穩定性、批量（liàng）化生產製造。目前，河北智昆已經與ABB等（děng）十餘（yú）家機（jī）器人企（qǐ）業建立（lì）合作（zuò）關係，產品進入測（cè）試（shì）、試用階段，利用一年時間，完成6000小時以上全（quán）麵功能（néng）測試印證和市場化（huà）應用，2至3年（nián）內（nèi）將產品（pǐn）打入ABB、庫卡公司。 張躍明說（shuō），全球機器人“四大家（jiā）族”伴隨汽車（chē）工業發展壯大，其（qí）在汽車、3C電子等行（háng）業的地（dì）位難以撼（hàn）動，國產（chǎn）機器人與“四大家族”在汽車、3C電（diàn）子工（gōng）業（yè）領域競爭已不太（tài）現實。國產RV減速器和工業機器人產（chǎn）業要（yào）良（liáng）性互動，共（gòng）同成長，不斷創（chuàng）新，培（péi）育更多（duō）應用場景（jǐng），開拓新市場、做大新（xīn）蛋糕，與日本RV減速（sù）器和“四（sì）大家族”開展錯位（wèi）競爭，爭取（qǔ）“彎道反超”。 河北智（zhì）昆負責（zé）人陳陽認為，國產工業機器人企業可在（zài）全球機器人（rén）“四（sì）大家族”無暇顧及的製（zhì）藥、鋼鐵、物流、家（jiā）具、紡織、鞋服領域（yù）以及（jí）水下、防爆（bào）、無菌等特殊應用環境開拓市場，提升機器（qì）人設計（jì）製造配套和係統（tǒng）集成服務能力，單個企（qǐ）業在細分領（lǐng）域完（wán）成縱向（xiàng）經驗技（jì）術積（jī）累，再向橫（héng）向擴展（zhǎn）更多應用空間。預計經（jīng）過5年（nián）的（de）高（gāo）強度投入，隨著我國自主機器人產業的提升，相關製造業（yè）可（kě）以實（shí）現智（zhì）能化、自（zì）動化升（shēng）級，“中國（guó）製造”將重塑成本優勢。 “RV減速器雖小，卻反映出一（yī）個國家的（de）整體工（gōng）業水平、製造能力。”張躍明（míng）說（shuō），國產RV減速器設計製造和批量生產取（qǔ）得重大突破，但是仍有（yǒu）一些短（duǎn）板需要（yào）盡快彌補，才能真正形成（chéng）完全自主化（huà）優（yōu）勢。 首（shǒu）先是國產（chǎn）製造設備落後造成RV減速器生產（chǎn）成本較高，缺乏競爭（zhēng）力，存在技術風險隱患。核心零件針齒殼和擺（bǎi）線輪的加工設備從（cóng）歐洲進口，單台（tái）均在1500萬元以上，日本（běn）設備相對便（biàn）宜，但對我國（guó）減速器企業禁售。國產機（jī）床精度與國外差距不大，但是對（duì）RV減速器零件（jiàn）加工工藝缺乏（fá）經驗。因此，需要機床企業與減速器企（qǐ）業聯（lián）合（hé）攻（gōng）關，加速開發便宜好用的國（guó）產核心設備，提（tí）高減速器產（chǎn）品競爭（zhēng）力。 其次是RV減速（sù）器核心零部件軸承仍受製於國外。國（guó）產軸（zhóu）承（chéng）在RV減速器（qì）裝機時間（jiān）短，精度和壽命不及進口（kǒu）產（chǎn）品。鑒於歐洲軸（zhóu）承價格昂貴，日產RV減（jiǎn）速器軸承對我國（guó）禁售（shòu），RV減（jiǎn）速（sù）器軸承國（guó）產化迫在（zài）眉睫，需要國內軸承（chéng）企業潛心研究基礎理論，提高（gāo）設計製造技術（shù）工藝水平（píng），批量製（zhì）造性能穩定（dìng）的產品。 第三（sān）是由（yóu）於熱處理技術不過關，使（shǐ）零（líng）件變形較大，需提高（gāo）熱（rè）處理工藝（yì）和國產熱處理設（shè）備（bèi）製造水（shuǐ）平，替代高價進口設（shè）備。
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