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从跟跑到赶超,国产减速机的“加速运动”

作者:www.cechina.cn2024.01.10阅读 10730

  当下,智能制造已成为全球工业制造领域的大势所趋,柔性化的供应链逐渐替代传统的低韧性体系,对制造企业的智能制造能力提出了更高要求。与此同时,随着我国新型工业化建设大力推进,构建完善的现代化高端制造体系成为题中之义,保障产业链、供应链安全可控亦成为智能制造的重要一环。智能制造领域热潮奔涌,机器人则是其中必不可少的角色。
  机器人产业近年来发展势头旺盛,潜力巨大,已成为各国竞相争夺的战略高地。随着软硬件技术的持续进步,机器人不断拥有更高的精度、更强的适应性和更广阔的应用范围,从工业制造延伸到医疗、服务等领域www.cechina.cn,逐渐成为促进经济社会高质量发展的重要力量。与此同时,在机器人核心零部件的技术创新方面,中国企业无论是研发还是制造都取得了显著进展。例如,伺服电机、减速机、控制器等关键部件的国产化水平越来越高。其中,以机器人的“关节”——减速机为例,我们可以看到包括美的工业技术在内的国内企业主动挑起了大梁,开启了国产减速机的“加速运动”。

  美的工业技术高性能谐波减速机

  以核心技术突破减速机发展瓶颈
  中国机器人市场规模占据了全球市场的52%,连续十年成为全球最大市场。据《中国机器人产业发展报告(2022年)》预测,2024年全球机器人市场规模有望突破650亿美元,市场空间非常广阔。其中,中国品牌的工业机器人增长是最近十年来同比最快的,几乎超过一半的国民经济领域都在应用自主品牌机器人。
  未来随着技术进步和场景拓展,机器人行业还将呈持续增长态势。工业机器人主要应用于汽车、电子、食品、医药等行业的生产线,通过提高生产效率和准确性,帮助企业降低成本、提升竞争力。以工业机器人为例,精密减速机的成本占比为30%左右,在人形机器人中这一比值则更高。
  由此可见,减速机与高端制造产业发展息息相关,为更好地推动中国现代化产业升级,国家及相关主管部门制定了一系列的支持、指导类政策,进而推动减速机朝着高精密、高性能、进一步提高能效、实现国产化替代等方向发展,力图解决制约机器人发展的瓶颈。2023年6月,工信部等五部门印发《制造业可靠性提升实施意见》,要求重点提升工业机器人用精密减速器等关键专用基础零部件的可靠性水平,意味着未来高端装备制造将对标国际同类产品先进水平,率先成为制造业“长板”。 随着国内RV减速机和谐波减速机的部分量产,国内精密减速器行业进入国产替代阶段。
  正是在这种高端技术转型的大势所趋之下,美的工业技术敏锐地洞察到市场需求,依托自身在精密制造领域的强大实力和多年实践,自2019年开始专注于精密减速机的研发与制造控制工程网版权所有,并在齿轮、轴承、材料、仿真、摩擦磨损及润滑等关键领域积累了丰富的经验。
  比如市场上的谐波减速机虽已初步实现国产化且品种繁多CONTROL ENGINEERING China版权所有,但目前大多数国产品牌的产品质量和国外知名品牌还存在一定的差距,其精度及寿命仍落后于国外领头企业的产品。谐波减速机作为工业机器人的核心零部件,其精度、耐久性等性能水平直接决定机器人整机的性能。除了巨大的成本投入等因素之外,由于缺乏正向设计技术和基础技术研究,对于在应用端发生的抖动、噪音、泄露及失效等问题,缺少有效的解决方案。无法满足机器人厂商的高质量配套标准,更难以应对目前柔性化的智能加工生产企业在小批量多品种、快速转换生产线方面面临的成本和时间问题。
  针对这一系列“疑难杂症”,美的工业技术从组建行业领先的研发团队入手,聚焦减速机精度和使用寿命提升加大研发力度。如今,其具有自主知识产权的正向设计技术和行业首创M型齿设计,推动减速机产品的承载力与寿命大幅提升,整体性能已得到“国际先进”水平鉴定,让当前国产化减速机“卡脖子”技术难题得到有效破解,更以产业化的生产应用推动我国机器人产业高质量发展。

  助力中国机器人产业更深、更远发展
  对于无论是有定制化生产还是大规模成品加工需求的制造企业客户来说,这些显著的技术特色都能为其添砖加瓦。一些精密部件的加工对产品精度有着严苛的要求,机器人所能达到的加工精度当然是客户考量的第一标准。同样,对于重复大批量生产的需求,24小时不间断工作条件下的加工寿命就关乎到企业的直接效益。高性能谐波减速机的耐久性等性能水平直接决定机器人的使用价值和可发挥的加工用途,以及能否在不同的自动化产线上灵活且持久运作。
  依托在精益制造、研发与专利领域的优势,美的工业技术在减速机领域已收获80项技术专利,成为国产减速机行业的新锐力量。稳定可靠高精度是衡量减速机性能的重要标尺,美的工业技术高性能谐波减速机在材料源头采用兼具高精度和高刚性的行业高标准材料,在空程、滞后损失、传动误差、扭转刚性等指标方面均媲美行业标杆;优化结构设计,采用柔轮变壁厚设计等高精度仿真技术,降低柔性轴承受力,从而大大提升减速机寿命;独创M齿形设计www.cechina.cn,提升齿形同时啮合率,大幅提升产品承载力与寿命。

  美的工业技术高性能谐波减速机亮相行业展会
  检测显示,美的工业技术的高性能谐波减速机产品寿命超过10000小时,达到行业领先水平。具体来说,产品初始精度≤1角分CONTROL ENGINEERING China版权所有,并保证10000小时后精度退化量≤1角分CONTROL ENGINEERING China版权所有,真正以稳定可靠高精度的减速机产品,赋能高端机器人的广阔应用。如今,美的工业技术高性能谐波减速机已测试或量产导入部分机器人“四大家族”、国内及日系头部企业,在仿生机器人、工业机器人、协作机器人、服务机器人及工业自动化等多元场景展现出巨大的应用潜力。
  针对制造企业的调研显示,当制造商谨慎考虑2024年的预算时,自动化和机器人等相关技术必然成为首要考虑因素:部署这些技术不仅对于提高生产效率、质量至关重要,也能降低制造业工人经常面临的一些高危环境风险。同时,先进的自动化生产线有助于企业缩小与竞争对手之间的差距。相信随着以美的工业技术高性能谐波减速机为代表的国产机器人核心部件企业崛起,凭借快速迭代的技术创新与成本等优势,我国机器人的应用与普及将更上一个层次,而我国工业机器人及核心部件竞争力的提升也将进一步为我国工业、经济的高质量发展注入强劲动力。
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