國(guó)產(chǎn)機(jī)器人發(fā)展如火如荼 減速機(jī)路在何方?

作者: 2017年04月11日 來(lái)源:中華機(jī)械網(wǎng) 瀏覽量:
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減速機(jī)在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,減速機(jī)是一種相對(duì)精密的機(jī)械,使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速,增加轉(zhuǎn)矩。  雖然筆者是機(jī)器人行業(yè)的外行,但是從去年開(kāi)始到現(xiàn)在筆者走訪、專訪十幾家機(jī)
國(guó)產(chǎn)機(jī)器人發(fā)展如火如荼 減速機(jī)路在何方?

  減速機(jī)在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,減速機(jī)是一種相對(duì)精密的機(jī)械,使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速,增加轉(zhuǎn)矩。
  雖然筆者是機(jī)器人行業(yè)的外行,但是從去年開(kāi)始到現(xiàn)在筆者走訪、專訪十幾家機(jī)器人初創(chuàng)企業(yè),對(duì)機(jī)器人用的減速機(jī)行業(yè)的情況也略知一二。過(guò)去的一個(gè)月,筆者扒過(guò)整個(gè)機(jī)器人行業(yè)整體狀況,也做過(guò)伺服電機(jī)的行業(yè)深度分析。作為機(jī)器人三大核心部件之一的減速機(jī),小麥穗以為有必要為大家做個(gè)簡(jiǎn)單的梳理,當(dāng)然后續(xù)還有控制器的分析,敬請(qǐng)期待ing。
  什么叫減速機(jī)?
  減速機(jī)在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,減速機(jī)是一種相對(duì)精密的機(jī)械,使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速,增加轉(zhuǎn)矩。舉個(gè)例子,機(jī)器人領(lǐng)域,減速機(jī)主要應(yīng)用在機(jī)器人“關(guān)節(jié)”上,減速機(jī)可以讓機(jī)器人的“關(guān)節(jié)”更加柔性、多變、靈活。
  減速機(jī)市場(chǎng)現(xiàn)狀
  日本的減速機(jī)技術(shù)最牛逼,當(dāng)行業(yè)霸主好多年,連ABB、發(fā)那科、安川、庫(kù)卡等著名的國(guó)際“工業(yè)機(jī)器人四大家族”都一直用日本的Nabtesco和HarmonicDrive這兩家公司的減速機(jī)。國(guó)內(nèi)企業(yè)也大量用著日本雖然性能確實(shí)夠好,但確實(shí)貴的要死的減速機(jī)。這也嚴(yán)重壓制了國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的利潤(rùn)空間。
  接著往下看,下面是重點(diǎn)
  技術(shù)——價(jià)格死循環(huán)。還不僅僅是國(guó)內(nèi)的機(jī)器人減速器行業(yè)的困境。更是中國(guó)企業(yè)在以數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人為代表的,現(xiàn)代化高技術(shù)裝備行業(yè)中面臨的困境。
  應(yīng)該說(shuō),這個(gè)問(wèn)題并不僅僅是中國(guó)在國(guó)產(chǎn)RV減速機(jī)的問(wèn)題,它也是所有中國(guó)在試圖自主制造高級(jí)設(shè)備企業(yè)面臨的共性問(wèn)題。之所以有這些問(wèn)題,到底難點(diǎn)在什么地方呢?有什么破解之法呢?
  兩個(gè)方面的難點(diǎn)
  1.技術(shù)方面
  RV減速機(jī),作為一種小體積,大傳動(dòng)比,零背隙,超高傳動(dòng)/體積比的減速機(jī),是精密機(jī)械工業(yè)的一個(gè)巔峰之作,減速機(jī)里面完全是由高精度的元件,齒輪相互嚙合,對(duì)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(cè)技術(shù)提出了極高的要求。
  我們現(xiàn)在所能做的只是從購(gòu)買產(chǎn)品里面拆開(kāi)分解分析,進(jìn)行反向工程,完全知其然而不知其所以然。
  筆者給大家舉兩個(gè)小例子幫助大家理解這種狀況:
  18世紀(jì)的時(shí)候,歐洲的玻璃器及光學(xué)用途玻璃領(lǐng)先于世界,因?yàn)樗牟AЪ儍艚橘|(zhì)均勻,確保光不會(huì)在介質(zhì)疏密不均情況下發(fā)生折射,影響光學(xué)性能。其他國(guó)家的工匠將一直想要了解清楚緣由,但是一直也沒(méi)有破解其奧秘所在,后來(lái)直到20世紀(jì)這個(gè)方法才被完全公開(kāi),也就是在玻璃在熱融狀態(tài)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間加熱不停的攪拌,并且攪拌的速度角度和方法也各有講究,但是,不知道這一點(diǎn),憑摸索就是以前很難與突破的。
  還有一個(gè)真實(shí)的故事,日本知名的摩托車制造企業(yè)鈴木摩托車,在中國(guó)有一個(gè)合資制造廠叫江門大長(zhǎng)江鈴木摩托車制造有限公司,這家公司,在中國(guó)肇慶分廠建廠之初曾經(jīng)碰到一個(gè)怪事。他們的一個(gè)250cc,59馬力的摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)在中國(guó)組裝的產(chǎn)品硬是只有55個(gè)馬力,那丟失的4個(gè)馬力不知道到哪里去了?材料是一樣的,真的生產(chǎn)工藝方法也是一樣的,后來(lái)大概花了足足一年的時(shí)間進(jìn)行TQM落實(shí)整改,才慢慢的把那4個(gè)馬力差異找回來(lái),這里牽涉到嚴(yán)格的工藝規(guī)范和質(zhì)量控制工程,就是工業(yè)技術(shù)半點(diǎn)來(lái)不得馬虎的地方。
  所以,對(duì)于國(guó)產(chǎn)的RV減速機(jī),應(yīng)該說(shuō)確實(shí)能用,但是其噪聲和發(fā)熱量明顯高于進(jìn)口品牌納博特斯克的減速機(jī),搞機(jī)械的都知道,發(fā)生噪聲和發(fā)熱都意味著其中的一些齒輪嚙合不良,有超額摩擦磨損,有內(nèi)部應(yīng)力,機(jī)械不是在一種正常的工況下進(jìn)行工作,這樣的機(jī)械壽命不會(huì)很長(zhǎng)。后來(lái)他們幾番改進(jìn),降低了不少,但還是達(dá)不到納博的水平,不同于電氣產(chǎn)品,機(jī)械元件的失效和損壞不是立竿見(jiàn)影的,而是一個(gè)有時(shí)間的過(guò)程,哪怕現(xiàn)在能用。誰(shuí)也不能保證,3個(gè)月半年一年之后,是不是會(huì)因?yàn)槟p報(bào)廢,那時(shí)候進(jìn)行對(duì)成千上萬(wàn)的產(chǎn)品召回或者維修的成本就大得嚇人了,所以確實(shí)不敢用。
  2.成本方面
  加工制造減速機(jī)的設(shè)備都非常昂貴,比如美蓋勒平面磨床, 內(nèi)孔端面外圓一道磨 ,精度0.5μ重復(fù)定位0.3μ ,據(jù)說(shuō)加工達(dá)到1μ,有砂輪庫(kù)。折合人民幣價(jià)值就接近千萬(wàn)元了。在沒(méi)有足夠的產(chǎn)量支撐下,他的設(shè)備攤銷成本就高得嚇人。
  為此,筆者給大家找了一個(gè)減速機(jī)行業(yè)的段子:
  “請(qǐng)問(wèn)您融資了幾個(gè)億,打算用來(lái)干什么呢”
  “先把拖欠供應(yīng)商欠款,拖欠工資獎(jiǎng)金啥的給發(fā)了,然后還一下買美蓋勒的貸款”
  “那剩下的呢?”
  老板抬起頭,吐了一口煙
  “剩下的啊,慢慢還……”
  雖然這個(gè)段子有點(diǎn)搞笑,但是折射出的是國(guó)產(chǎn)減速機(jī)的真實(shí)現(xiàn)狀:
  其實(shí)不光是美蓋勒的磨床(瑞士Magerle美蓋勒平面和成型磨床長(zhǎng)期享譽(yù)世界。該品牌機(jī)床是公認(rèn)的頂級(jí)機(jī)床,以高切屑率和加工精密度著稱。其性能和應(yīng)用多樣性可滿足渦輪機(jī)行業(yè)、汽車和航空航天、液壓行業(yè)和能源部門以及機(jī)械制造和刀具制造業(yè)公司日常運(yùn)行的嚴(yán)苛要求。在這些行業(yè)中,凡涉及到機(jī)械、符合人體工程學(xué)和管理質(zhì)量嚴(yán)苛要求的均適用此機(jī)床。)生產(chǎn)減速機(jī)的所有設(shè)備,所有管理人員都要參在一個(gè)非常小的批量上進(jìn)行設(shè)備攤銷,成本下不來(lái)。而形成對(duì)比的是納博特斯克一家,就幾乎壟斷了全球的大負(fù)載大傳動(dòng)比機(jī)器人用減速機(jī)的供應(yīng)。我們的批量再怎么樣也不過(guò)是納博的1%。
  所以這就變成了一個(gè)惡性循環(huán),成本比國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手高性能卻比性的對(duì)手差,銷量當(dāng)然高不了,然后也不可能實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng),實(shí)現(xiàn)盈利,而沒(méi)有盈利,沒(méi)有批量就沒(méi)有足夠的資源進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)探索研發(fā),沒(méi)有足夠的銷售批量就沒(méi)有辦法形成質(zhì)量控制,也沒(méi)有辦法改進(jìn)技術(shù)和性能。
  現(xiàn)在所說(shuō)的這個(gè),技術(shù)——價(jià)格死循環(huán)。還不僅僅是國(guó)內(nèi)的機(jī)器人減速器行業(yè)的困境。更是中國(guó)企業(yè)在以數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人為代表的,現(xiàn)代化高技術(shù)裝備行業(yè)中面臨的困境。
  破解之法
  小麥穗以為,國(guó)內(nèi)減速機(jī)行業(yè)想要突圍,下血本是肯定的,上周小麥穗也說(shuō)了,國(guó)產(chǎn)伺服電機(jī)突圍之法:
  1.國(guó)家、企業(yè)層面需要在研發(fā)上不計(jì)成本的投入資源、資金,這也是最最重要的;
  2.適當(dāng)?shù)臅r(shí)候成立減速機(jī)行業(yè)的“清華紫光”,張開(kāi)血盆大口猛吃產(chǎn)業(yè)鏈上下游;
  3.制造業(yè)巨鱷反向收購(gòu)技術(shù)品牌,類似美的吃掉庫(kù)卡;
  中國(guó)的工業(yè)從業(yè)者們,仍然任重而道遠(yuǎn)?。。▉?lái)源:中國(guó)智能制造網(wǎng))
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