被譽為“工業(yè)機器人心臟”的減速器作為關鍵核心零部件，幾乎在各式機械傳動系統(tǒng)中都可以見到它的身影，是一種廣泛應用在速度與扭矩的轉換設備。其中，精密減速器領域是包括機器人在內的高端裝備核心零部件，代表了精密傳動技術、高端裝備核心部件的頂尖水平。
4月17日，華西都市報、封面新聞記者來到成都中良川工科技有限公司（以下簡稱中良川工）超精密減速器實驗室，見證其核心產品零側隙滾子包絡超精密減速器在數個新裝備中的適配、測試過程。
9年理論研究從零開始建立數學模型
“工業(yè)機器人的工作重復單一，只有定位精度、重復定位精度高，才能確保其在工作中忙碌而有序，高效地完成生產。”中良川工研發(fā)負責人孫良寶指著實驗室內正在迅速轉動的機器手臂說，減速器類似于工業(yè)機械的“肌腱”，對于每一個以軸為中心轉動的機器“關節(jié)”，減速器可以精準調節(jié)機器轉動角度。
“零側隙滾子包絡超精密減速器是區(qū)別于目前市場主流的減速器。”孫良寶說，“我們的研發(fā)團隊從2008年開始進行理論研究，從零開始研究產品是極其困難的，不但需要專業(yè)理論知識，還需要經驗支持。”
“理論與數學公式證明我們的模型良好，但樣機進行實體運行時，總會出現(xiàn)各種問題。”孫良寶說，“實踐證明理論還需要修改、數學公式還需要校正，我們就一遍一遍反復實驗修改，實驗團隊也不斷拆解、研究樣機，在不斷試錯、證錯后，研發(fā)團隊再次回歸基礎，重頭來過。”
經過9年研究、驗證后，中良川工終于完成了第一代滾子包絡超精密減速器。目前，已迭代至第五代的零側隙滾子包絡超精密減速器，讓傳動效率達到95%。
應用領域廣泛用不同技術路線走到世界前列
需要指出的是，在眾多工業(yè)機器人核心零部件中，共占工業(yè)機器人成本近70%的減速器、伺服電機/系統(tǒng)、控制器/系統(tǒng)，被并稱為機器人三大核心零部件。三大核心部件不僅是工業(yè)機器人核心技術壁壘所在，同時也是制約我國機器人產業(yè)發(fā)展水平的重要瓶頸。
其中，成本占比高達35%、被稱為工控領域“節(jié)奏大師”的減速機作用不可忽視，不僅在工業(yè)機器人、人形機器人、服務機器人等機器人領域占據重要地位，在數控機床、航空航天、光伏設備、醫(yī)療設備等多個重要領域也有諸多應用。
“中國是全球最大的工業(yè)機器人、機床消費國，機器人和高端機床國產化對高精度減速器有旺盛的需求，但是目前，高精度減速器依賴進口還比較嚴重。”孫良寶說，面對“圍城”，最有效的辦法就是走出不同的技術路線，這也是中良川工堅持從理論研究、數學模型開始發(fā)展的原因。
孫良寶說，在精密減速器領域，我國正在努力趕超世界先進水平。在技術層面，實驗室目前已在著手解決減速器小型化問題與高傳動效率和高精度之間的矛盾問題，希望能為中國精密減速器領域貢獻力量。
數據顯示，2022年，全國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的工業(yè)機器人累計完成產量44.31萬套，產量首次突破40萬套，穩(wěn)居全球第一大工業(yè)機器人市場?？梢源_認的是，機器人將與人類的生活或工作出現(xiàn)更緊密的結合，作為“工業(yè)機器人心臟”的減速器也必將迎來更大的市場機會。
