工业机器人的研发、制造与运用,是衡量一个国家科技创新和高端制造实力与水平的重要标志。突破机器人制造技术瓶颈,提升我国机器人装备技术水平,是当前我国科研机构与装备制造领域的紧迫任务。2014年6月9日,习近平总书记在全国“两院”院士大会上指出:“机器人是制造业皇冠顶端的明珠”。今年“两会”期间,国务院提出“中国制造2025”发展战略,强调顺应“互联网+”的发展理念,要求以信息化与工业化深度融合为主线,重点发展机器人、新一代信息产业、高端数控机床、航天航空装备、节能与新能源汽车等十大领域,工业机器人作为影响和应用于其他领域的主导产品,被列为十大领域之首。
突破国际技术壁垒
江苏泰隆集团与重庆大学机械传动国家重点实验室,历经4年之久的攻坚克难,突破了日本、捷克等国外技术垄断,攻克RV机器人用减速器国际技术壁垒,自主研发出摆线针轮减速器、谐波减速器、轮边马达减速器、摆线钢球减速器等四款高精密减速器,实现了国产机器人用精密减速机国产化的重大突破,对推动我国机器人产业由技术引进型向自主创新型转化具有重大现实意义,为我国机器人行业构建完整的自主知识产权产业链,提升国产机器人市场竞争力开创了新局面。
据泰隆集团副总经理、机器人项目总负责人黄留生介绍,泰隆摆线包络精密减速器的核心技术,是基于机器人用减速器的传动精度设计、给定啮合间隙的摆线齿轮与双圆弧内齿轮啮合构件以及减速机支撑体滚道、齿轮零件滚道与滚子一体化的轴承结构和新型摆线包络行星传动机构一体化的创新理论与成果。该产品作用于机器人的移动机座、运行大臂、代步行走、重载旋转、智能转换等关节部位,广泛配套应用于航天航空、国防军工、电子电气、化工塑胶、医疗器械等国民经济领域机器人的智能型切割、焊接、喷涂、包装、搬运、码垛等高科技、高难度、高效率作业。
为我国机器人产业化攻坚克难
国际机器人联合会公报显示,中国是全球工业机器人发展最快的国家,从2005至2012年,我国内地机器人销售量平均每年以25%的超高速递增。2014年达4.6万台,预测2016年中国将成为工业机器人全球最大的市场。国家工信部2013年底发布的《关于推进工业机器人产业发展指导意见》要求,到2020年我国机器人行业和企业的创新能力与国际竞争力明显增强,高端产品市场占有率提高到45%以上,国内机器人使用密度将从目前的万名员工20台左右,提升至100台以上,基本满足国防建设、国民经济和社会发展需要。
面对现代装备制造业在全球经济竞争中对机器人产业的高度依赖和国外机器人产业突飞猛进的发展态势,江苏泰隆集团董事长殷根章早在“十二五”初期,就高瞻远瞩地提出了发展机器人减速器的远大设想。为了尽快突破机器人减速器的国际制造瓶颈,他们充分发挥自身在国内率先研制核电、风电、水电及航天航空领域应用高精密减速机的技术优势,选择在我国机械传动领域有深厚研发基础和创新能力的重庆大学机械传动国家重点实验室作技术依托单位。通过产学研联合,致力于智能机器人减速器的开发研制,通过四年多的广泛交流与深度谋合,博采国际先进制造技术之长,进行了多层面的理论研究和工艺、技术、材料以及加工、检测设备的开拓型思维和创新型实践。如今他们已突破了摆线包络精密减速器的设计理论与方法,整体攻克了机器人减速器高精密成套加工设备与高性能检测设备应用难关,系统有效地提高了精密减速器的传动效率、传动精度、扭转刚度与回差精度的综合性能。在产品原理与结构上具有创新性突破,其传动结构、工艺性能及总体技术水平处于国内领先地位,核心技术指标达国际同类产品先进水平。
打造机器人产业配套基地
“机器人产业涵盖工业机器人、清净机器人、移动机器人、服务机器人、特种机器人等各个领域,将成为经济社会各领域稳健发展的主推手。”泰隆集团总经理殷爱国向记者介绍,未来全球制造业模式是,产品个性化与定制化需求特征越来越突出,全球化生产组织特征越来越强烈,快速响应成为市场的迫切需求,机器人产业将成为全球经济竞争的焦点。面对我国机器人减速器制造技术长期受制于人的落后局面,泰隆肩负着开发研制高端机器人核心部件的重任。
殷爱国介绍,泰隆开发高端减速器的立足点,一是突破国产减速机制造技术瓶颈,推进高精密减速机国产化,提升我国高端减速器产业的开发、制造、加工、检测整体技术水平。二是打破发达国家在精密机械制造领域的市场垄断,为我国减速机产业提供优质价廉的高精密装备,提升我国机器人产业的国际竞争力,并实现国际市场的突围。三是通过机器人减速机的开发研制,为我国航天航空、国防军工、交通运输、石油化工、医疗检测等国民经济重点领域的智能化发展提供传动技术保障,推动和促进我国高精密机械制造领域转型升级和创新发展。
殷爱国表示,泰隆高端机器人产业化项目的实施,将在国家层面、科研层面和市场层面的合力推动下,奠定在国内摆线包络精密减速器领域的龙头地位。项目全部达产后,预计将占国内机器人精密减速器市场的30%,占全球精密减速器市场的5%以上。