眾所周知,機器人有三大核心部件:運動控制器、伺服驅(qū)動電機、精密減速機,其中精密減速機最為關(guān)鍵,成本占比高達35%。而從全球減速機行業(yè)來看,日本廠商掌握了絕大多數(shù)的市場份額,可以說日本減速機企業(yè)幾乎壟斷了減速機市場。
日本減速機的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在了兩方面:工藝制造流程和加工設(shè)備。
日本早在25年前便已經(jīng)開始研發(fā)減速機。長達20多年的探索,讓日本企業(yè)有足夠的時間建立起完善的減速機制造工藝和全工業(yè)體系。其次是加工裝備,當一種新技術(shù)或是新產(chǎn)品出來的時候,就需要有相應(yīng)的加工裝備。任何領(lǐng)域都有自己專屬的制造裝備,也就是通常所說的“專機”。尤其是對于高精密的零部件,人工是無法完成制造過程的,必須依靠特制的加工裝備。
對公司來說,加工裝備的制造方法是“不傳之秘”。
而有后來者要進入減速機制造領(lǐng)域,要么只能自己從頭探索工藝制造流程和加工裝備,創(chuàng)造出新的減速機框架;要么是模仿日本企業(yè)的減速機框架來做,這樣付出的成本也相對較低。
但不管選哪條路,由于后來的人沒有掌握核心技術(shù)的門路,探索過程必然十分緩慢,最終造出來的產(chǎn)品品質(zhì)也很難超過現(xiàn)有的日本減速機。
隨著我國工業(yè)機器人應(yīng)用市場的快速發(fā)展,工業(yè)機器人用減速機市場需求規(guī)模也隨之增長。長期以來,我國機器人的核心零部件基本依賴進口,大大抬高了國內(nèi)工業(yè)機器人的成本,嚴重制約整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
海尚集團橫空出世
海尚集團總部位于東海之濱——美麗?瑞安。海尚集團前身始建于1993年,2006年創(chuàng)建海尚集團有限公司。經(jīng)過二十余年勵精圖治,現(xiàn)集團產(chǎn)業(yè)涉及智能制造、汽車零部件、環(huán)保科技三大領(lǐng)域,集團固定資產(chǎn)超10億元,員工1000余人。
2017年金秋,海尚矢量擺線減速機(SD)通過了一系列嚴苛檢測,榮耀問世。2016年集團公司已征地102.5畝,斥資6.5億元興建年產(chǎn)5000臺(首期)關(guān)節(jié)用機器人和年產(chǎn)100萬臺減速機的新產(chǎn)業(yè)基地,積極推進科技成果產(chǎn)業(yè)化。
新產(chǎn)業(yè)基地于2018年下半年竣工并投入使用,項目全面產(chǎn)業(yè)化將緩解我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不足,為我國機器換人戰(zhàn)略起到一定的支持作用,為我國高端制造業(yè)決勝全球制高點貢獻一份力量。
未來五年集團機器人與減速機產(chǎn)業(yè)貢獻產(chǎn)值將達到38億元左右,將占整個集團的產(chǎn)值貢獻率的75%以上。
博士生導(dǎo)師、國際標準化組織ISO/TC60(
齒輪技術(shù))委員、科學(xué)中國人(2010)年度人物,我國精密測量、齒輪傳動領(lǐng)域的知名學(xué)者石照耀教授表示:“我國機器人精密減速機產(chǎn)業(yè)發(fā)展不到10年,從起步就與世界上最先進的技術(shù)競爭,取得了巨大進步。通過充分的良性競爭,國內(nèi)產(chǎn)品得到了認可,逐漸形成品牌,不僅如此,市場上出現(xiàn)了一批以海尚集團的矢量擺線減速機為例的創(chuàng)新型產(chǎn)品,讓我看到了行業(yè)的曙光?!?/span>
海尚矢量擺線減速機已開發(fā)完成并投入量產(chǎn),相信矢量擺線減速將會在機器人、自動化生產(chǎn)線設(shè)備等各大領(lǐng)域迅速普及,中國市場急需創(chuàng)新,唯有創(chuàng)新才能定義減速機新未來。
獨特技術(shù),顛覆精密減速機行業(yè)
市面主流的國產(chǎn)減速機廠家之中,雖然經(jīng)過逆向工程等一系列技術(shù)手段逐步實現(xiàn)了部分國產(chǎn)化,但逆向工程最大的問題在于“知其然,不知其所以然”,因而無法快速吸收日系減速機在設(shè)計過程中的精髓,國內(nèi)減速機技術(shù)還缺乏整體的突破,導(dǎo)致我國高端裝備制造領(lǐng)域機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢,只能依賴進口。
經(jīng)過海尚團隊近八年的研發(fā),海尚全新一代“矢量擺線減速機”。這是一款顛覆了傳統(tǒng)減速機原理,區(qū)別于市面上的RV減速機、諧波減速機、行星減速的第四大關(guān)節(jié)減速機技術(shù)?!八拿媸溃瑢㈩嵏舱麄€精密減速機產(chǎn)業(yè)。”海尚集團董事長葉華平說道。
目前市場上已知的減速機都是由齒輪演變而來,原生態(tài)存在零件過多,制造過于復(fù)雜,精度和扭力不夠等問題,比如RV減速機和諧波減速機雖然精度高,但同時也有著精度保持性和剛性不夠、扭力小、壽命不長等缺點。
隨著智能制造、智能家居、5G通訊產(chǎn)業(yè)的快速崛起,小型化、輕量化將成為精密減速機新的發(fā)展趨勢。比如應(yīng)用于機器人、精密機床、航空航天等精密伺服機構(gòu)的傳動裝置,就要求具有高傳動精度、高傳動剛度、傳動比大、傳動效率高、體積小、重量輕、傳動回差小等特點,海尚的新一代矢量擺線減速機正好滿足了這一系列的需求。
減速機最為關(guān)鍵的要素是絕對擺線運動軌跡,目前包括住友、Spine等大部分減速機廠家的減速機的擺線運動都是修形的。這種狀態(tài)下的減速機,其運動表現(xiàn)出阻力大、會抖動、抗震能力較弱等不足,而海尚的矢量擺線減速機的技術(shù)所在就是其真實的擺線運動軌跡。所謂“矢量”,就是擺線運動軌跡接近于真實狀態(tài),真實擺線運動軌跡下的工藝將是最簡單的。
海尚在研發(fā)這款減速機之初,便著手加工裝備的研究,花了三年的時間把專門加工這套擺線減速機的裝備研發(fā)出來。與諧波減速機不同的是,矢量擺線減速機傳動裝置分為三部分:輸入裝置、變速裝置、輸出裝置。其中,變速裝置、輸出裝置為關(guān)鍵技術(shù)所在。
任何一個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,都需要具備全工業(yè)體系,也就是稱工藝制造鏈。海尚已具備矢量擺線減速機的全工藝體系,從理論構(gòu)架、加工裝備到工藝制造流程再到檢驗技術(shù)均全部掌握,這套獨特的工藝體系將全面保障著減速機產(chǎn)品品質(zhì)。

海尚矢量擺線減速機開創(chuàng)性地采用了雙擺線差動變速方式輸出,能將工作噪音低至60分貝,壽命延長至8萬小時;同時以滾珠傳動代替?zhèn)鹘y(tǒng)齒輪傳動,簡化復(fù)雜的制造工藝,減少其零部件的數(shù)量,讓減速機的制造變得更簡單、工藝鏈更短、成本更低、性能更佳。
該減速機不僅解決了現(xiàn)有的傳送結(jié)構(gòu)的傳動效率較低且體積較大的問題,且具有高鋼性、高精度、寬速比、高效率、低溫升、低噪音、長壽命等特點。
另外與RV、諧波及行星減速機相比,海尚矢量擺線減速機還具有全接觸、無死角、零背隙、全覆蓋等優(yōu)點。
憑借著海尚矢量擺線減速機極簡的工藝及優(yōu)異的性能表現(xiàn),它的批量化生產(chǎn)將打破國產(chǎn)工業(yè)機器人用精密減速機嚴重依賴進口的局面,推動我國機器人產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
現(xiàn)今,海尚已成功研制了60/85/100/120/160/170/190/220/250等型號的矢量擺線減速機。海尚SD矢量擺線減速機以其獨特的結(jié)構(gòu)在工業(yè)機器人領(lǐng)域以及AGV輪轂驅(qū)動模組取得了巨大成功。隨著智能制造、智能家居、5G通訊產(chǎn)業(yè)的快速崛起,小型化、輕量化的精密減速機將迎來高速發(fā)展期。