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工業機器人有四大關鍵部件,包括機器人控制器、伺服驅動、伺服電機、減速器。其中,減速器是一個技術密集、多曲面、高精度的構件,在技術上是最難突破的。這一點讓國內企業望而卻步。目前,國產工業機器人的減速器基本依賴進口,國外幾家企業壟斷了市場,最終造成減速器在工業機器人中所占成本達到30%。在高端工業機器人領域,國產品牌無論在價格還是性能上都不具備優勢。
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在位于廣州開發區云埔工業園的廣州數控生產大樓里,一臺型號為RB165的工業機器人正在模擬點焊的動作。RB165的減速器、伺服系統、控制系統全部是由廣州數控自主研發的,它的功率密度和剛性等關鍵指標已經達到或超過國外減速器龍頭廠商的水平,能滿足汽車生產線的精度、剛性要求。
“減速器看起來很神秘。可是,你不跳進水里,怎么學游泳呢?”廣州數控董事長何敏佳說。
2009年,企業剛涉足工業機器人領域不久,何敏佳就逼著研發團隊“學游泳”。廣州數控成立了兩個研發團隊,一支團隊沿著國外的技術線路進行轉化,另外一支團隊則著力將廣州數控原有的“滾珠絲桿”技術應用在減速器上。研發進行到中段,何敏佳發現國產技術線路性能更優、知識產權風險小,于是果斷停掉了技術轉化的線路,朝著自主研發集中攻關。
好不容易設計出自己的減速機,卻生產不出來。減速機的精密性、復雜的多曲面,是當時中國的機床無法勝任的。研發團隊提議從國外進口機床。
進口一臺機床要花費600萬元,即便如此,也無法完全掌握核心技術。何敏佳堅持繼續研發,他個人也參與攻關生產工藝。廣州數控從下游廠家那里以每臺20萬元的價格買進幾臺國產機床,憑借原本在數控系統、伺服系統、機床技術方面的技術積累,對傳統機床進行全面改造提升。最終,廣州數控成功研制出能生產減速器的智能機床,為未來高端工業機器人大規模生產奠定了基礎。
2014年,隨著減速器設計原理和生產工藝被攻克,廣州數控終于掌握了工業機器人的“最高機密”。
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