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        日本壟斷我國尖端減速機后中國如何實現絕地反擊

        發布日期:2021-7-20    點擊率:324
              近些年來,工業機器人的RV減速機,在中國制造業中的地位,跟電腦、手機中的尖端芯片一樣重,但國產減速機落后國外數十年,市場基本上被日本壟斷。

              隨著中國制造業轉型升級迫在眉睫,對工業機器人的需求非常大,但解決不了機器人核心部件減速機,就一直會受制于日本。但這個卡中國制造業幾十年的技術難題,被中國一名普通的工科教師攻克,他從RV減速器源頭上創新,幫助中國突破了日本長期壟斷。

              這對中國整個制造業來說,是一件轟天動地的大事,也讓國產工業機器人市場看到了希望。



              工業機器人是制造業皇冠上的明珠,根據中國機器人產業聯盟的統計數據,2019年即便國產工業機器人在國內市場的占有率飆升至32.2%,外資品牌同比下降至10.98%。但瑞士ABB、德國庫卡、日本安川電機和發那科,這四大家族仍牢牢占據國內68%的市場份額。

              想要有效縮小國產機器人與國外的差距,減速機這個超級關鍵的部件就必須攻克。


              日本納博特斯克,一家幾乎壟斷全球精密擺線針輪減速機的日本公司,其精密減速機實力可以撬動世界。目前精密減速機市場份額的60%都被日本納博掌握,它和另一家日本企業哈默納科共拿下了全球75%的市場。

              讓人感到震撼的是,世界機器人四大家族也都購入這兩家日本公司的減速機。也正因如此,日本依靠優勢對我國長達了數十年的技術封鎖,肆意提高價格、延長供貨期。隨著中國制造業規模的不斷擴大,不過這也讓中國人下定決心要搞出自己機器人的減速機。

        中國開始搞RV減速機是從上世紀90年代開始,但也一直是一線工作者心中的痛。

              張躍明,北京工業大學的一名普通工科教師,直到他50歲的年齡,因為論文數量發表比不上其他人,而屢屢沒有評上教授,但張老的實踐應用成果卻不少。由于之前與北京北一機床聯合工科數控機床多個關鍵部件,積攢了技術底子,并且成功替代日本產品被用在北一大隈機床廠,這也為工業機器人的RV減速機打下基礎。


              直到2015年北京市科委將“RV減速器產業化開發“交給張老后,200萬元的科研經費也讓張老有底氣全力攻關RV減速機制造工藝。根據國外以往經驗,搞減速機至少需要上十年的理論研究,但后依靠發優勢和技術基礎,張老僅僅用了1000多個日夜,通過自己獨有的齒輪修形技術模型,最終攻克了減速機齒輪磨損問題、拿下了RV減速機設計及制造工藝這個高尖端技術。

              在以前國內減速機研發企業更多的是走老路子,說好聽點就是仿制,不好聽就是抄襲、做表面工作。而張老帶領團隊是從減速機源頭上正向設計創新,是國產減速機在部分指標上還超過日本。要清楚一點的是,張老團隊并不是國內第一個搞出RV減速機的,而是第一個從源頭上創新并解決了卡脖子的世界級技術難題。

              高端制造業需要高精度機器人,一臺高精度機器人的組裝至少需要4臺RV減速機,直接占據總成本的30%以上。以往的國產RV減速機在性能、精度、壽命等指標上與日本的差距非常大,而且僅供國內中、低端工業機器人組裝使用。但更讓國人長嘆的是,日本公司向瑞士ABB等四大機器人家族出售的減速機價格,比向我國貼出價格的一半還要低,而且日本企業還優先向他們供貨。所以張老最大的貢獻就是助力國產工業機器人打進高端市場,為中國制造業的轉型升級貢獻了一份力量。


              但我們要知道大學是搞學術和基礎研究的地方,張老的論文在MMT這樣的國際頂級學術期刊上發表,評審專家更是直言這是近幾年來難得一見的好論文??烧撐漠吘故羌埳衔恼?,不能將成果生產出來一切努力都是白費?;A研究想要達到成果產業化,就必須翻過技術驗證、中間性試驗、資金投入和國際競爭這四座大山。

              2019年中國高質量國際論文數量全球排第二,搞基礎理論研究的大學教授一般發表論文后,并不參與論文轉化為產業成果,所以很多有價值的學術研究都被白白浪費。

              而張老在發表論文后,就開始投身于成果產業化的信仰中。此時他面臨的困難是,怎么做出合格的樣品,因為市場企業必須在看到實際能用的樣品后,才愿意投資規模生產。而光光一臺加工用的高端機床,就需要上千萬元。

              在沒有科研經費的情況下,在一次偶然機會下,張老與前來國內開拓市場的一家意大利機床廠合作,成果加工出樣品。經過國家權威檢測中心的檢測,國產加速計在精度和壽命等多項指標上,比日本最先進的產品做得更好。

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