摆脱进口依赖国产机器人减速机“加速跑”

在制造业的海洋中，减速机如同一颗璀璨的明珠，它的功能是将电机的高速旋转转化为机械臂运动所需的低速运动。特别是在高端的工业机器人领域，这种转化显得尤为重要。这些机器人，越是在要求高精度、高可靠性以及大负载多关节的场合，对减速机的精度要求就越高。我国已经成功实现了中低端RV减速机的国产化，但在高端领域仍然依赖于进口。

“国产工业机器人的身影，何时能在汽车制造厂的流水线中崭露头角？”这是广州数控设备有限公司机械研发一室常务副主任江文明经常思考的问题。中国作为年度使用机器人数量最多的国家，却鲜见国产高端工业机器人在如冲压、焊接、喷涂等核心场景的应用。

为了摆脱对进口的依赖，实现高端工业机器人核心零部件的国产化是关键。其中，RV减速机作为核心零部件的代表，其重要性不言而喻。它的主要任务是将电机的高速旋转转化为机械臂所需的低速运动。随着工业技术的不断进步，我国已经开始在RV减速机领域取得突破。

工业和信息化部等部门自2021年以来，致力于提高国产核心零部件的质量稳定性和可靠性，推动上下游企业联合攻关，补齐核心元器件、加工工艺等短板。2022年底，工业和信息化部更是将高端工业机器人RV减速机列为16个重点产品、工艺“一条龙”应用示范项目之一，以期加速国产替代进程。

秦川机床工具集团股份公司积极响应号召，联合上下游单位揭榜攻关高端工业机器人RV减速机。该公司计划两年内攻克规模化制造的关键难题。秦川机床全资子公司陕西秦川高精传动科技有限公司总经理贺民安表示，目前该项目已经完成RV减速机的图纸和工艺设计，确定了结构、零件尺寸、精度要求，后续将进行新品试制，将图纸转化为实物。

回顾历史，秦川机床在20年前就已突破RV减速机的技术难关，但在产业化过程中一度遭遇困境。如今，依托前期的技术和工艺积累，要在两年内完成高端RV减速机从图纸到制造的突破，仍需面对诸多挑战。秦川机床的机器人RV减速机制造车间内，拆解开的RV减速机展示了其复杂的工艺。每个零部件都能独立制造，但组装在一起却难以达到精度要求。

在减速机家族中，RV减速机是一种包含五大类关键零件的复杂齿轮传动部件。为了打破日本纳博特斯克等企业的技术垄断，秦川机床与大连交通大学联合承担了国家863计划项目，成功研制出我国第一台RV250AⅡ减速机。但当时，这一成果仅解决了有无问题，仍面临低成本、一致性、稳定性等技术方面的挑战。

如今，随着国内工业机器人应用场景的不断增多，对RV减速机的需求也日益增长。国内企业针对减速机高精度要求及批量化生产的难点加大攻关力度，以期实现国产替代。贺民安表示，希望通过优化加工工艺，实现中低端RV减速机的国产替代，并朝着高端领域迈进。自秦川机床在2009年开始对RV250AⅡ减速机进行全新设计和改进以来，其在产品性能和可靠性方面取得了显著的提升。为了满足加工需求，秦川机床开发了一系列关键设备，尤其是针对工装夹具的完善，包括设计制造特殊刀具等，为多家公司提供试验样机。

自那以后，秦川机床持续致力于优化五大类关键零件的加工工艺。至2014年，它已经成功研制了包括偏心轴磨床、针齿壳磨床等在内的多种机床，满足了中低端RV减速机的生产需求。为提高生产效率并保证加工精度，秦川机床对工装夹具进行了多次改进，采用液压、气动自动装夹夹具，甚至部分使用了电磁夹具。这些创新技术有效控制了零件的装夹变形，大大提高了效率和精度。

走进秦川机床的RV减速机制造车间，你会看到已经组装好的减速机正在进行多项测试，这些测试直接关系到机器人的作业效能。从传动链误差、回差到噪音等，每一项测试都严格进行。而这些测试设备的来源，清晰可见“西安交通大学”的校名与校徽。这标志着一所顶尖学府与秦川机床的紧密合作。

自2013年起，西安交通大学的科研团队与秦川机床携手研发减速机检测装备。随着生产规模扩大，现场检测变得至关重要。为了满足这一需求，西交大机械工程学院教授李兵及其团队研发了一系列在线在位检测设备。

下游企业的丰富应用场景和使用反馈为产品性能的持续改进提供了动力。秦川机床的产品在机器人制造企业中得到了广泛应用和验证。广州数控等企业便是其中的佼佼者，他们与秦川机床紧密合作，共同进行了样机的应用验证和长期测试。使用秦川机床制造的减速机，性能与进口产品相当，但价格却降低了三分之一。

在高端工业机器人领域，秦川机床与其他单位如宁夏大学、新松机器人自动化股份有限公司等携手合作，共同解决RV减速机的精度保持性、可靠性等问题。其中，宁夏大学机械工程学院副教授任重义创新性地提出了摆线轮齿廓主动修形方法，提高了减速机的传动精度和承载能力。

对于秦川机床而言，实现高精度加工五大核心零件的目标并非易事。它需要提高机床性能和工艺设备的稳定性，同时研发快速可靠的工装夹具。贺民安表示，秦川机床正朝着这一目标努力前进。作为产业链“一条龙”的下游机器人应用企业代表，江文明表示，他们计划将样机安装在重载机器人上进行试用，并反馈实际使用数据，以便对减速机的质量提出具体优化建议。在后续研发与国外减速机新产品竞争时，双方将紧密合作，将实际需求细化到减速机的每一个技术细节中。

为了促进高端装备制造的国产化进程，我们还需要在更广泛的产业链中进行“一条龙”的示范，将汽车整车厂也纳入其中。江文明强调，目前汽车整车厂的焊装、冲压、喷涂等工艺环节所使用的工业机器人大多依赖进口品牌。单纯的市场驱动，难以激发整车厂使用自主品牌国产机器人的动力。他希望能搭建一个平台，加强产业链上下游之间的交流与互动，共同推动自主品牌国产工业机器人在汽车整车厂的应用与普及。这不仅是一种产业进步，更是对自主创新能力的肯定与提升。《瞭望》对此也给予了高度关注。