“减速器”实验室为工业机器人安上心脏

最后更新：2023-04-23 浏览：1956次

“减速器”实验室为工业机器人安上心脏

被誉为“工业机器人心脏”的减速器作为关键核心零部件，几乎在各式机械传动系统中都可以见到它的身影，是一种广泛应用在速度与扭矩的转换设备。其中，精密减速器领域是包括机器人在内的高端装备核心零部件，代表了精密传动技术、高端装备核心部件的顶尖水平。

　　4月17日，华西都市报、封面新闻记者来到成都中良川工科技有限公司（以下简称中良川工）超精密减速器实验室，见证其核心产品零侧隙滚子包络超精密减速器在数个新装备中的适配、测试过程。

　　9年理论研究从零开始建立数学模型

　　“工业机器人的工作重复单一，只有定位精度、重复定位精度高，才能确保其在工作中忙碌而有序，高效地完成生产。”中良川工研发负责人孙良宝指着实验室内正在迅速转动的机器手臂说，减速器类似于工业机械的“肌腱”，对于每一个以轴为中心转动的机器“关节”，减速器可以精准调节机器转动角度。

　　“零侧隙滚子包络超精密减速器是区别于目前市场主流的减速器。”孙良宝说，“我们的研发团队从2008年开始进行理论研究，从零开始研究产品是极其困难的，不但需要专业理论知识，还需要经验支持。”

　　“理论与数学公式证明我们的模型良好，但样机进行实体运行时，总会出现各种问题。”孙良宝说，“实践证明理论还需要修改、数学公式还需要校正，我们就一遍一遍反复实验修改，实验团队也不断拆解、研究样机，在不断试错、证错后，研发团队再次回归基础，重头来过。”

　　经过9年研究、验证后，中良川工终于完成了第一代滚子包络超精密减速器。目前，已迭代至第五代的零侧隙滚子包络超精密减速器，让传动效率达到95%。

　　应用领域广泛用不同技术路线走到世界前列

　　需要指出的是，在众多工业机器人核心零部件中，共占工业机器人成本近70%的减速器、伺服电机/系统、控制器/系统，被并称为机器人三大核心零部件。三大核心部件不仅是工业机器人核心技术壁垒所在，同时也是制约我国机器人产业发展水平的重要瓶颈。

　　其中，成本占比高达35%、被称为工控领域“节奏大师”的减速机作用不可忽视，不仅在工业机器人、人形机器人、服务机器人等机器人领域占据重要地位，在数控机床、航空航天、光伏设备、医疗设备等多个重要领域也有诸多应用。

　　“中国是全球最大的工业机器人、机床消费国，机器人和高端机床国产化对高精度减速器有旺盛的需求，但是目前，高精度减速器依赖进口还比较严重。”孙良宝说，面对“围城”，最有效的办法就是走出不同的技术路线，这也是中良川工坚持从理论研究、数学模型开始发展的原因。

　　孙良宝说，在精密减速器领域，我国正在努力赶超世界先进水平。在技术层面，实验室目前已在着手解决减速器小型化问题与高传动效率和高精度之间的矛盾问题，希望能为中国精密减速器领域贡献力量。

　　数据显示，2022年，全国规模以上工业企业的工业机器人累计完成产量44.31万套，产量首次突破40万套，稳居全球第一大工业机器人市场。可以确认的是，机器人将与人类的生活或工作出现更紧密的结合，作为“工业机器人心脏”的减速器也必将迎来更大的市场机会。