【慧聪工程机械网 原创报道】2023年初,国民现象级电影《流浪地球2》重磅上映后,一幕幕宏大震撼的“重工业美学”让人直观的感受到了科技的力量。其中形态各异的工业机器人,其实并非虚无缥缈,而是根植于当下工业制造场景和科技发展实际。
作为“制造业皇冠顶端的明珠”,机器人的研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。2001-2022年我国机器人销量从700台增长至30.3万台(销售规模87亿美元),复合增速33.5%。中国已经连续九年蝉联全球最大工业机器人消费国,也是增速最快的机器人市场。
然而遗憾的是,在这一庞大且重要的领域,四大外资品牌垄断了我国超70%的市场份额,反观我国工业机器人的国产化率不足30%,企业占据的市场份额甚至不足3%。高端机器人仍依赖于海外进口,减速器、电机伺服、控制器、专用芯片等关键核心技术难题亟待攻克。
这在样的市场背景下,烟台艾创机器人科技有限公司(以下简称艾创科技)低调卡位入链,坚持自主研发创新路线,大踏步进军工业机器人领域。
在成功打破技术壁垒,完成自主设计生产重载RV减速机与国产大负载工业机器人的同时,实现了90%以上零部件自制率。
让人不禁想问:
这家机器人产业中的新面孔,凭什么大放异彩?
又能够给中国机器人产业带来怎样的变化?
整合资源进军机器人 艾迪精密构建发展第二增长曲线
烟台艾创机器人科技有限公司成立于2020年,是艾迪精密(股票代码:603638)的全资子公司。其机器人项目总投资10.9亿元,建筑面积68233.19㎡,设计产能机器人2万台、RV减速机60万台。
其母公司艾迪精密专注于工程机械属具和伺服数字液压系统的研发、生产与销售,是我国液压件产业的头部企业,目前产品出口到全球60多个国家及地区。
研发创新一直是艾迪精密的心竞争力和发展理念。多年的研发生产投入,使得艾迪的产制造链条从铸造、机加、热处理,再到密封、电控、测试等核心技术,实现了90%以上的零部件自制率。其高端液压泵、液压马达及多路控制阀等产品,突破了核心技术瓶颈,成功实现伺服数字液压系统的国产化,打破国外企业长期垄断国内市场的局面,走在国内高端液压系统研发制造企业的最前沿。
在当今充满不稳定、不确定、复杂和模糊和“乌卡”时代之下,国内市场压需求收缩、供给冲击、预期转弱,对制造业来说,智能化、自动化转型升级和多元化发展,成为提升企业自身抗风险能力,寻求开拓新增长极的重要途径。
而艾迪精密切合自身实际、整合优势资源,凭借多年来深耕液压马达、减速机、伺服数字液压等相关领域积累的技术经验与产业链优势,在2015年便将企业第二产业发展目标,聚焦在了受国外技术制约的机器人产业板块,开创构建自身第二增长曲线,艾创机器人科技有限公司自此诞生。
坚守自主研发 打破技术壁垒
艾创重载RV减速机 打造大负载机器人的国产“关节”
摆脱高端机器人进口依赖的关键,是要实现工业机器人核心零部件的国产化,例如RV减速机。减速机的功能是将电机的高转速转换为机械臂运动需要的低转速,其成本占机器人的 30%以上。越是高精度、高可靠性、大负载多关节的高端工业机器人,对减速机精度的要求越高。而目前,我国高端RV减速机仍需进口。
而艾创科技进军机器人产业的第一道关卡,便是从这项制约我国工业机器人发展的关键因素,高端大负载机器人 “关节”——重载RV减速机的研发开始的。
对与减速机的研发,脱身于艾迪精密的艾创科技有着先天的优势。母公司艾迪精密自2009年便开展液压马达的业务板块,这些马达所用减速机均为行星齿轮减速机。而RV减速机含两级减速机构,第一级便是行星齿轮减速机构,基于过往的理论研究及实践, RV减速机的研发对于艾创可未得心应手。
高精度减速机研发的核心,在于如何保障加工精度、降低误差,以及提升设备整体的稳定性和耐久性。为了攻克这一难题,提高减速器传动误差、回程误差以及空程等核心参数精度,艾创减速机从加工到检测,都采用克林贝格、蔡司等国际顶尖机床加工,并配备专用的工装夹具。
并在多年的研发中,不断深化现有加工工装及工艺,注重装配装检具及测试平台工装合理优化,从而确保减速机核心部件的精度及质量。使加工精度达到DIN标一级,稳定在四级。
与此同时,减速机不仅需要高精度的加工件,还需要严苛的装配工艺。为了保证整机装配质量,整个装配过程都在温度要求20±1℃的恒温室进行,从装配至整机测试,形成了完整且成熟的工艺流程,严格确保了整机的出厂质量。
通过数年技术积累,艾创减速机满足GB/T 37718-2019标准,并最终达到了国际要求标准。成功的将核心参数由60角秒提升至20-30角秒、齿隙与角传递误差降至1弧分以内、使用寿命可长达6000小时。
经过实际市场的检验,艾创科技自制的减速机运行平稳,结构紧凑,体积小,质量轻,磨损低,温升小,效率高,启动力矩小,抗冲击性强,定位精度高,显著增强了机器人的可控性和使用寿命,整机水平已做到国内领先,受到了机器人行业的广泛好评。
坚守技术研发 创新驱动发展
作为一家传统制造企业,研发创新一直是艾迪精密的发展理念,也被当作核心竞争力渗透于多年的研发、生产、管理等企业经营过程当中。
据悉,2017-2021年,艾迪精密的研发投入金额所占营收比重整体不断上涨。2021年其发投入金额达到1.34亿元,占当年营业收入4.99%。从这一侧面可见艾迪对于产品研发的重视,而这一传统也被深深烙刻于艾创科技的发展基因之中。
艾创科技进军机器产业,攻克行业发展难题,成功的关键也在于此。
从重载RV减速机到大负载机器人的自主生产研发,为了解决国产设备精度、稳定性及整体品质,向国际水平看齐,切实解决我国高端机器人产业的发展瓶颈。艾创科技在人才团队的构建,生产设备及和尖人才的引进,以及生产、检测、装配工艺上,都给予了高度重视和投入支撑。
在研发团队的组建上,艾创科技成立了上海多合一控制器研发平台,以及奥地利KEBA控制器研发平台。与清华大学信息技术研究院、山东大学等我国机器人相关领域前沿尖端技术研究领军机构建立了研发合作关系。成功组建了拥有52名技术人员和31名硕、博士的强大队伍。并与世界顶级供应商合作开发新产品和技术,成立了具有国际竞争力的零部件供应链。具备了强大的、具有国际水平的前沿技术研发实力。
与此同时,为保障研发成果的时间落地,艾创重金投入从韩国、日本、德国、瑞士、美国等国家进口了包括格里森、德马吉森精机、新日本工机、霍夫勒、斗山、哈廷等在内的众多国际高精尖加工设备,专用于RV、双曲面齿轮及机器人的精密加工。与此同时,针对特殊工艺指导机床厂家制造改进专用设备若干,解决了设备加工工艺的瓶颈问题,具备粗加工、热处理、精加工等各工序的自制能力。
产研合一之下,艾创科技已可实现C/E/N三大系列45款RV减速机、6-360KG共计七大系列机器人、伺服电机和驱动电机、以及电机电控二合一控制器的自主研发生产,实现了零部件的全自主研发与生产。产品质量已在国内领先,比肩国际一线品牌水平,与多个工程机械龙头企业开展了自动化合作。
创新驱动发展 技术引领未来
有志者事竟成!技术壁垒也好,行业瓶颈也罢,艾创科技一路奋勇前行,从做好大机械的“小助手”,在高端液压件领域缩短与国外产品的差距,为国产制造实现进口替代。到在工业机器人领域开阔版图,在RV减速机上再获新成就,艾创再一次证明了其技术研发能力和无限可能性。
目前艾创科技已研发完成6-360KG共计七大系列机器人(含一款AGV机器人)及45款RV减速机。主要核心零部件为自主研发制造,在防护等级、抗干扰能力、稳定性、通信等方面均达到同行业领先水平。先后在三一、斗山、丛林等多家企业生产线运行使用,凭借优越的性能得到客户的一致肯定。
据悉,艾创科技还在机器人动力学算法上取得了重大技术突破,使得机器人节拍高速提升,运行也更加稳定。机械本体采用更优化的电机后置整体设计方案,使得120kg负载机器人末端线速度达到4m/s,从而实现了中负载机器人的高速作业,在汽车零部件加工的高速作业场合具有极强的市场竞争力。
在项目集成方面,艾创科技深耕行业,熟悉用户应用场景、关键工艺,与各行业龙头密切合作,依靠母公司下游优势,已经在工程机械及汽车零部件等行业建立了大量自动化应用案例,充分验证了自身项目集成能力以及机器人产品的精度、稳定性、可靠性。
无论是中国制造2025,或是德国工业4.0,亦或是美国AMP2.0。无一不表明,以智能制造为主导的第四次工业革命的大幕已开启,以机器人技术为代表的智能制造产业也在蓬勃兴起,机器人的时代已经到来。
值此情境下,艾迪精密谋定而动,以艾创科技全新出发,聚焦机器人产业,又一次为我国机器人产业攻克一项项技术难关。相信,在艾迪稳健的发展思路和扎实的技术支撑下,艾创科技定能书写出高质量答卷。期待未来我们能在机器人领域听到更多关于艾创科技的技术新声!
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