“RV减速器打破日企30年的垄断 “中国智造”机器人重塑价钱特点”

机器人被誉为“制造业王冠顶上的明珠”。 作为工业机器人核心传动部件的rv减速机关键核心技术一直由日本企业掌握，经过4年多的校企合作攻关，我国rv减速机的设计制造和批量生产取得了重大突破，其精度、刚性、寿命等指标均达到了日本企业的水平，打破了日本企业30年的垄断。

国产减速机迎来机遇

由于rv减速机传动比大、传递效率高、运动精度高、转速差小、振动低、刚性大、可靠性高，因此是工业机器人的“御用”减速机，工业机器人的腿部、腰、肘需要4~6台rv减速机，减速机的 目前，国际上具备大规模生产能力、产品性能可靠的rv减速机制造公司有3家。 其中，日本纳博特斯克拥有30多年的技术积累，迅速发展成为世界最大的精密减速机制造公司，制造规模每年约100万台，占世界60%的市场份额，在中、重载机器人行业达到90%。

rv减速机的性能决定了工业机器人的水平，是我国机器人产业的“绞接”部件。 为了打压中国机器人产业，纳博特斯克出售给abb、库卡等四大机器人企业的减速机价格不到提供给我国机器人公司的价格的一半。 国内的工业机器人制造商从纳博特斯库领取商品时，不得不经过3~6个月的较长发货期。 虽然国产减速机价格便宜，出厂时间短，但“精度维持性”等产品的重要性能远远不及日本产品，大多只能用于中、低端的机器人。

北京工业大学教授张跃明表示，世界工业4.0不断增加工业机器人的诉求。 全球工业机器人“四大家族”正在扩大规模，产量每年增长20%，对rv减速机的诉求每三个季度翻一番，纳博特斯克没有满足需求，给国产减速机带来了机会。 但是，国内开发rv减速机的公司最多达50家以上，目前实际开始销售产品的只有10家以下，机器人可以采用的只有2、3家。

打破日资企业的30年垄断

6年前，作为北京市科委国家重大专项，张跃明以日本rv减速器理论研究为课题。 他介绍说，rv减速器设计的制造涉及齿轮啮合原理、动态力学的分解，精度保持性、产品一致性、减速器与机器人算法的结合是三个最核心的技术要求，需要长达十年的基础理论和经验数据的积累。

年末，河北智昆精密传动科技有限企业(以下称“河北智昆”)与北京工业大学开展“产、学、研、用”一体的深度合作，在rv减速器产品的设计、数学建模、计算机仿真技术以及齿轮啮合理论等方面进行了深入研究，精度、寿命等 经过4年的校企攻关，完成了rv减速机产品设计、关键零部件制造技术和测试技术的研究，开发并批量生产多种规格产品，其精度、寿命、噪声等指标均达到或超过纳布特斯水平，打破了日本企业30年来的垄断

河北智昆首席科学家、精密传动研究院院长、北京工业大学教授张跃明表示，rv减速机是精密传动行业技术难度非常高的产品，纳博特斯克为了维持其垄断地位，在日本生产精度最高、加工难度最高的核心零部件。 河北智昆与国家级实验室合作，处理钢材、铸造、热解决等所有问题，国家级实验室和高精锐的机床设备、专业的快速检测工具支持rv减速器的低价、高效、稳定性、批量制造。 目前，河北智昆与abb等十多家机器人公司建立了合作关系，产品进入测试、试用阶段，利用1年时间，完成了6000多个小时的全面功能测试实证和市场化应用，2~3年内将产品打入abb、库卡企业。

张跃明表示，世界机器人“四大家族”随着汽车工业的快速发展，在汽车、3c电子等领域的地位难以动摇，国产机器人和“四大家族”在汽车、3c电子工业行业的竞争不太现实。 国产rv减速机和工业机器人产业良性互动，共同成长，不断创新，培育越来越多的应用场景，开拓新市场，做大新蛋糕，与日本rv减速机和“四大家族”展开错位竞争，以求“弯道逆超”。

河北智昆负责人陈阳表示，国产工业机器人公司将在全球机器人“四大家族”无法企及的制药、钢铁、物流、家具、纺织、鞋服行业以及水中、防爆、无菌等特殊应用环境中开拓市场，单一公司将在细分行业中提升机器人设计制造的辅助和系统集成服务能力， 经过5年的高强度投入，预计随着我国自主机器人产业的提高，相关制造业将实现智能化、自动化的升级，“中国制造”将重塑价格特征。

短板需要尽快弥补

“rv减速机虽小，但反映了一个国家整体的工业水平、制造能力”张跃明表示，国产rv减速机的设计制造和量产取得了重大突破，但要真正形成完全自主化的特征，还存在需要尽快弥补的短板。

首先是国产制造设备落后，rv减速机生产价格高，没有竞争力，有技术风险。 核心零部件的针齿壳和摆线齿轮加工设备从欧洲进口，单体1500万元以上，日本设备相对便宜，但我国减速机公司禁止销售。 国产机床的精度与国外没有太大差别，但在rv减速机零件的加工技术方面没有经验。 因此，机床公司和减速机公司需要共同解决难题，加快开发廉价易用的国产核心设备，提高减速机产品的竞争力。

其次，rv减速机的核心部件轴承受制于海外。 国产轴承在rv减速机上的安装时间短，精度和寿命不及进口产品。 由于欧洲轴承价格昂贵，日产rv减速机轴承禁止销往中国，rv减速机轴承国产化迫在眉睫，国内轴承公司需要研究基础理论，提高设计制造技术水平，批量生产性能稳定的产品。

第三，由于热解决技术尚未关闭，零部件变形较大，需要提高热解决技术和国产热解决设备的制造水平来代替昂贵的进口设备。