機器人技術

綠的諧波:引領國產諧波減速器邁向世界舞臺

轉載 :  zaoche168.com   2018年12月21日

  作為機器人諧波減速器行業龍頭企業及三個國家標準主要編寫起草單位,蘇州綠的諧波以國際領先的產品性能和質量贏得國內外良好聲譽,目前年銷量位居全球第二名。

  “今年綠的諧波減速器市場仍然保持了較好的增長勢頭,特別是在國際市場方面取得突破,有越來越多的國外客戶開始批量采購或測試綠的諧波產品,外銷比例超過15%。”綠的諧波副總經理李謙在接受高工機器人的采訪時表示。

  隨著明年60萬臺/年的50畝新廠房逐步投入使用,加上現有20萬臺/年的產能,未來,綠的諧波的綜合產能將達到80萬臺/年,使得用戶成本、產品交期、產品質量一致性、柔性化定制等方面邁入一個新臺階。

  時間砥礪質量

  綠的諧波品牌雖然創建不到10年,但是前身及創始團隊從1999年就開始從事高端精密制造,到現在有近20年制造業經驗積累。綠的諧波副總經理李謙表示,雖然獲得國內外良好聲譽和快速發展,但綠的團隊仍懷敬畏之心,專心致志做好產品,深知做高端制造業需要用時間來積累。

  

  諧波減速器雖然結構精簡,但是工作過程中柔輪不斷產生彈性變形,動態嚙合過程數學模型非常復雜,理論上歸結為復雜的數學難題。綠的諧波在發展初期,創始團隊花了三年時間用于建立數學模型及創建“P”齒形設計理論體系,并通過大量的實驗進行數學模型驗證。正是基于完整的理論設計體系,到目前為止已開發出19大系列高達近千個品種的系列化產品,以適應于不同的應用場景。

  在一系列產品面市的背后,是綠的諧波每年高達數千萬元的技術研發投入,涵蓋了新材料、熱處理、制造工藝等。此外,為了不斷革新制造流程,逐步實現機器人自動化作業,建立嚴格閉環質量管理體系,綠的諧波實施MES系統和精益化數字管理,產品百分百全流程檢測,至目前為止已出貨的30多萬臺諧波減速器全部實現質量跟蹤與全流程追溯管理。

  “綠的諧波出口到國外的幾萬臺產品接近零維護,很少出現質量問題,很多客戶談到綠的諧波產品都是豎起大拇指。”李謙在表示。

  作為一家以技術研發驅動的企業,綠的諧波將有越來越多的原創技術運用于自己的產品,產品更新迭代速度進一步縮短,產品性價比進一步提高。“未來,綠的諧波將持續加大研發創新力度,通過大規模化、智能化制造等工藝手段,讓用戶得到更大的實惠,通過高性能產品為用戶創造最大價值。”李謙說。

  具體到技術層面,綠的諧波將進一步加強以下幾方面的創新研究:諧波傳動嚙合齒形設計、嚙合過程動態仿真模擬與優化、失效機理分析、疲勞性能預測、振動噪聲抑制技術,形成更加完善的諧波減速器設計體系;開發新一代材料及熱處理工藝;完善和提升大規模智能制造工藝技術,注重規模化生產過程中產品的一致性和可靠性;開發諧波減速器綜合性能快速測試方法,完善產品質量快速檢驗手段。

  新一代諧波減速器

  隨著自動化產線工作節拍越來越快,對機器人等部件可靠性要求越來越高,并要求整個壽命周期免維護使用等,對諧波減速器提出了更高要求,如壽命更長、精度更高、負載更大、運行更加平穩等。為此,綠的諧波即將推出新一代具有超長壽命的N系列產品。

  據李謙介紹,綠的諧波N系列產品除具有超長的壽命以外,還具有精度高、溫升小、效率高、抗沖擊能力強等特性,并能為客戶開發針對不同應用場景的定制化調校。

  此外,為了進一步提升產品的易用性,綠的諧波今年還推出了一體化關節模組,可以根據客戶要求為其提供全部或部分關節傳動組件,減輕客戶設計、使用要求,降低采購門檻,節省制造成本。

  

  綠的諧波減速模組具有非常高的精度、高轉矩/體積比、低溫升和超緊湊尺寸,實現極低振動和平滑運行,防護等級高達IP67,可以勝任惡劣工作環境。事實上,綠的諧波模塊化一體關節已經研發了五年,所需要的諧波減速器、無框力矩電機、伺服驅動器等核心組件全部由自己研發、生產,可以做到品質、交期和價格最優保證。

  

  隨著各家企業紛紛推出“模塊化”減速器產品,可以肯定的是,諧波減速器集成化、模塊化已經進入到產品落地階段,也成為各企業爭奪市場的下一個“制高點”。

  然而,諧波減速模組的集成化并非硬件上的簡單“1+1”,而是整體化設計、加工、裝配、檢測,其中涉及到諧波減速器、無框力矩電機、編碼器、伺服驅動器等組件,模塊需要更輕量化、散熱更好、噪音更小、體積更小、產品性能一致性更好等要求。

  “模塊化諧波減速器供應商的門檻會非常高,能夠提供優質產品的只能是擁有核心技術的極少數企業。”李謙一針見血地指出。

  為解決諧波減速器和電機匹配性問題,綠的諧波成功開發出與諧波減速器匹配的超扁平結構力矩電機、結構緊湊型伺服電機、EtherCAT總線型伺服驅動器等新產品,提供傳動單元整體解決方案,大大節約整機用戶硬件加工、裝配及測試成本,增強整機產品的一致性和可靠性。

  此外,為適應協作機器人、服務機器人、特種機器人等快速發展需求,綠的諧波適時新推出中空結構一體化諧波減速模組,融合集成有諧波減速器、超扁平力矩電機、EtherCAT總線型驅動器、絕對值中空編碼器、制動器、智能傳感器等,大大簡化了用戶安裝使用時間和成本。

  “分工協作,綠的諧波作為硬件廠商專注于精密加工制造等苦活、累活,協助整機廠商個性化、定制化產品開發,使整機廠商有更多精力專注于系統控制、軟件與集成應用等方面工作。”李謙如是說。

  引領國產諧波減速器邁向世界舞臺

  在經歷了2017年小幅度的爆發之后,一方面,諧波減速器領域迎來大量“試水者”,其中也包括一些原本做本體的機器人企業,在李謙看來,有更多的企業參與諧波減速器的研發和生產對整個產業來說是好事,因為眾人拾柴火焰高,但企業一定要有自己的核心技術,注重品質,不能一味搞的價格競爭,讓劣幣驅除良幣。

  

  而另一方面,已經實現量產的減速器企業紛紛宣布擴產,帶來的是產能過剩的隱憂,有業內人士表示,明年諧波減速器市場將迎來第一輪洗牌。李謙表示,洗牌是在所難免的,正如前兩年的RV市場一樣,企業一窩蜂上馬,但真正能夠存活下來的還是少數。

  但他也認為國產諧波減速器不存在產能過剩問題,或者說品質好、性價比高的諧波減速器仍然會供不應求。“主流機器人廠商在決定使不使用一款諧波減速器時首先考慮的永遠是性能和品質滿不滿足要求,而不是價格有多低。”

  除了面臨“洗牌”危機,受整個經濟大環境影響,3C電子行業疲軟,再加上中美貿易摩擦等因素,導致今年國產機器人增速不達預期,國產減速器企業也不可避免地受到影響,增速有所放緩,客戶對減速器各方面的要求更加苛刻。

  面對市場的變化,李謙表示,接下來綠的諧波會將主要精力集中在海外市場的開拓上。事實上,綠的諧波在國內市場已經占據超過六成的市場份額。“從2015年開始,我們陸續參加了每屆的慕尼黑、芝加哥和東京三大國際機器人展會,取得了較好的效果,擴展了綠的諧波在國際上的知名度,已經有越來越多的國際客戶開始大批量采購綠的諧波產品。2019年,我們力爭將綠的諧波的外銷比例提升到20%以上。”

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