“BX机器人减速器项目的开发,承载着我们的发展战略、技术路径及转型目标。”秦川机床董事长龙兴元说。机器人减速器作为一种复杂的齿轮传动部件,具有高精度、高效率、高刚性、高可靠性的特点。首先,其特定的功能决定了结构设计是第一大难题;其次,5大关键零件,如偏心轴、摆线轮、针齿壳、行星齿轮、行星架的精密加工,必须依赖于先进工艺技术和专用成套设备,而专用成套设备的研发在国内起步较晚,基础薄弱。同时由于技术封锁,也无法从国外进口。这也就是国外机器人关节减速器产品大量充斥国内市场,制约国产机器人产业健康发展的主要原因。
“高端装备的研发与高端需求往往是一起的,但装备研发的起步要超前于需求。”龙兴元表示。“从装备角度而言,秦川涉足下游机器人减速器业务,是我们确立高档机床核心技术正向研发模式的必然选择。”
机器人关节减速器主要由渐开线圆柱齿轮行星传动减速机构和摆线针轮传动减速机构两部分组成,通过利用过定位结构和多齿数啮合等特点,其优良的扭转刚度、承载能力、稳定性及整机效率,可满足工业机器人频繁启停过程中的冲击载荷与使用工况。
“在BX机器人减速器关键零件加工装备的开发过程中,把研发的关注点前移到齿轮啮合原理及传动结构这一需求终端,有助于我们深刻而精准地理解用户工艺。”龙兴元说,“在研发流程上把设计及设计验证置身于同一平台之上,或者一个体系内部,有利于提高创新效率。”因此,秦川机床实施以设计咨询为先导的研发模式,实现了复杂曲面核心技术研究与机器人减速器关键零件加工核心装备开发的精准对接。
经过多年的持续攻关,秦川机床取得了啮合原理、结构设计、专用设备与复杂刀具、高精度快换工装卡具的研发制造等系列突破,并攻克了偏心轴、摆线轮、针齿壳、行星齿轮、行星架等关键零件的加工难关,技术指标和产品精度达到国际同类产品水平。根据客户对精度的差异化要求,秦川机器人减速器精度等级分为两挡,一种是50角秒,一种是90角秒(国际先进水平为60角秒,即1角分)。“划分不同的精度等级,有利于公司和用户根据不同的需求控制成本。”秦川机床第二事业部总经理周恩泉表示。
从产业发展角度,进入下游机器人减速器业务,意味着延伸了产业链条。秦川立足核心技术的持续进步,围绕强周期的机床产品,发展弱周期的零部件产品和具备工业消耗品特征的工装夹具及刀具类产品,进一步向服务业延伸,奠定了企业实现可持续的坚实基础。
近年来,依托高端装备技术与先进工艺引领,秦川机床打造出以零部件业务为支撑的新的增长极。除机器人关节减速器外,这些新的增长点还包括特种齿轮箱、人字齿、滚动功能部件、螺杆转子泵、精密齿轮、精密铸件、军工配套等。