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  • 【专访】秦川机床 :何以领跑机器人关节减速器行业发展

      关中渭河平原自古以来风调雨顺,土地肥沃,农业发达,为秦国文明的兴起奠定了强大基础,所以号称“八百里秦川”,是中华文明的发祥地。20世纪60年代中期,随着国家“三线建设”开始,位于上海、哈尔滨等地的一批国内知名机床工具制造厂内迁至陕西,秦川机床厂就是在这时落户宝鸡。

      随着时代发展,秦川机床不断调整发展战略,逐渐壮大。近年来,秦川机床基于技术及工艺装备优势,将目光锁定于智能装备生产研发,积极抢占市场先机和行业制高点,机器人核心零部件之一的减速器已经成为了企业的一张王牌。

      2018年以来,受到中美贸易摩擦等影响,国产机器人行业发展减缓,零部件厂商也纷纷受到影响。但秦川机床发布2019年第一季度报告显示,公司实现营业收入8.66亿元,同比增加21.36%;归属于上市公司股东的净利润610.52万元,同比增加44.71%。其中减速器功不可没,秦川2019年第一季度减速器订单量就达到了一个爆发点,产销双增,营业收入同比增长141%,产能达到每月3500台。

      近日,中国机器人网的记者应邀参观位于陕西宝鸡的秦川机床厂区,正如当下的机器人行业,陕西宝鸡天气虽冷但却晴朗。进入厂区的第一印象就是非常大,带有明显三线企业痕迹的厂房内只有机器运转的嗡嗡声和工人忙碌的身影。


      在厂区的办公室,集团董事长龙兴元百忙之中接待了中国机器人网记者,从公司所在的行业背景、核心投资价值、未来战略转型规划等方面作了深入阐述。

      问渠那得清如许?为有源头活水来

      秦川是国内三大机床龙头企业之一,近几年来,机床行业遭遇困境,行业内需求急剧下滑,大部分企业进入寒冬。新常态下,作为国内老牌的机床行业领军企业,秦川机床近年来为迎接工业4.0时代,一直在积极寻求转型,而智能装备领域就是一个重点方向。

      据龙兴元介绍,秦川对于机器人减速器领域的探索从上世纪90年代就开始了,契机是国家的“863”计划,当时大家对机器人的关注度并不高,更不要说减速器。当时研究减速器传动精度的大连交通大学找到了秦川,认为这是未来发展的一个方向。

      BX减速器的核心由几对齿轮构成:行星轮、摆线针轮、针轮。众所周知,秦川拥有依托以齿轮为代表的复杂型面加工工艺研究,以及装备制造50多年的经验,可以做齿轮精加工、齿轮刀具、高精度齿轮机床。当时国外有人就说,中国要是秦川做不好这件事,就没人做得好。龙兴元笑道,这就是被逼上梁山啊,我们也觉得自己必须有这个责任担当,凭着一股子冲劲,当时作为常务副总的龙兴元就支持总工李成博、高工何培源、吴紫薇、颜拴歧带头接下了这个项目。


      咬定青山不放松,立根原在破岩中

      全程参与的龙兴元说,接下项目之后,才知道有多不容易。涉及到重要关口的核心瓶颈大概有几十个,单个瓶颈实验改进最少反复两三次,多的十七八次,都不简单。其中最大的难点就是摆线轮加工既要保证高精度又要保证高效率,同时有齿形修行等重要的指标,尺寸的稳定性等等。还有BX减速器的偏心轴有很多的要点,怎么控制在一定的精度内,专用工艺及磨床、数字制造就花了很长时间去摸索。攻关,最重要的是,要真把它做好,必须进行正向设计。

      机器人本体设计源于不同工况需求的定制研发,这决定了与机器人配套的关节减速器的个性化定制特征。减速器数字化正向设计平台就是为了满足用户定制化需求而建设的,平台的作用在于为用户提供解决方案,使得减速器的设计能够快速满足品种多、换型快的市场需求,实现减速器产品的数字化生产和服务,这与参照别家产品照猫画虎试制几台样机完全不同。

      秦川集团的技术团队攻克了减速器高传动精度、高扭转刚性、高过载能力,以及过定位结构和过盈传动等多项关键核心技术,开发了BX-E/C/F等3大系列共19种型号85种规格的产品,满足了5kg到800kg机器人的选配需求。

      龙兴元坦言,BX减速器的五个关键件都很难,可以说举全集团之力,仅工艺验证就花了几百万。虽然过程有很多波折,但很自豪的一点是秦川在2015年就提出了“实物+数据包”的产品形态,也就是数字孪生体,这在全世界上也是比较早的。基于多体动力学的正向设计系统,敢于承担客户的数字孪生体的需求,这是秦川面向高端客户竞争力所在。根据客户需求、工况、温度、湿度,包括深海环境等进行定制,综合数据进行再设计,经过多次迭代,计算与仿真,通过正向设计与实际的测试验证重合度能达到96%以上,龙兴元认为这是一个里程碑的发展。


      打铁先需自身硬,铿锵击筑力千钧

      攻克技术难关之后,在2013年秦川启动减速器产业化,秦川BX减速器一直处于供不应求的局面。为了提高效率、扩大产能、不断满足市场需求,公司严格推行精益管理,坚持目标导向,持续改进制造工艺流程,细化工序成本管理,提升设备管理和使用水平,确保了产品在产量、质量等方面实现大幅提升。

      秦川集团与德国博世力士乐合作,共同设计制造BX 5+1智能生产线(即5个关键零件生产线和一条数字化整机装配线),其中生产线关键装备由秦川自主研发制造,目前属于国际领先地位。

      据龙兴元介绍,目前国内外有两百多家企业在使用秦川的减速器,除了国内欢颜、华数等本体企业,四大家里三家都开始采购。

      为了满足不断扩大的市场需求,秦川于去年5月启动新建工厂项目,该项目总投资10亿元,新建车间面积28000平米,主要由恒温精密加工车间和恒温精密装配车间及辅助设施组成,建成后将有效提升秦川工业机器人减速器的产能,达到18万套的制造能力,能更好地适应市场不断扩大的需求。也将使秦川集团成为我国机器人减速器的重要制造基地。

      龙兴元还表示,秦川绝不搞低价竞争,秦川的减速器在国内价格比较高,高质量和适当的价格,形成性价比优势。做这行不能只讲情怀,而是要看到技术难点,怎么去攻克,然后通过验证、迭代、量产、商品化、定制化等,把利益方便给客户,难题留给自己,所以秦川已经拥有了一批忠实用户。

      除此之外龙兴元称,秦川今天的发展,一方面,得益于公司在精密加工领域多年的辛勤耕耘,培育了一批优秀的技术人才,另一方面,也与公司一直在努力吸收世界上优秀的设计研发人才是分不开的。虽然秦川地处偏远内地,但聚集一批有理想抱负的年轻人,秦川愿意为这些人提供一个发展的平台。

      经过一路劈荆斩棘,龙兴元深有感触地表示,只有把技术做到极致,才能对国家产业发展起到支撑作用,制造强国是买不来的,只能自己一步步修炼而来。工艺、技术、装备一定要走在世界前列,秦川一定要有这个担当。
     
     
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