双环传动：切入机器人产业核心供应链

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打破国外垄断，短短几年时间便攻克国产机器人RV减速器难题。如今，他们的产品与国外产品同等质量，但价格只有其六七成

新常态下，传统制造行业转型势在必行。然而，对于一家主营业务正蓬勃发展的企业，却能跳出自身局限，屡次切中国家发展战略的脉搏，找到新的增长点并一击即中，这样的企业，并不多见。

但对于浙江双环传动机械有限公司来说，这样的事，近几年出现过多次。上一次，是他们成为高铁变速箱核心零部件全球唯一供应商，而记者近日所看到的，便是他们所取得的第二次突破。

6月23日，记者走进双环传动位于玉环珠港镇的六分厂盘齿一车间，偌大的车间内，为数不多的工人正操控着机械手，在空中来回移动作业。

用人减少，效率提高。在如今“机器换人”的大潮之下，利用机器人完成各种高精度的作业，在台州制造业的厂房里并不少见。但与其他制造业以引进为主不同的是，双环传动生产线上用的机器人核心部件是自主生产的，凭着这个项目的精益研发，他们再一次打破打破了国外的工艺垄断，切入机器人产业的核心供应链。

转轨

从做齿轮到做机器人核心部件

成立于2005年8月的双环传动，前身是玉环县振华齿轮厂，30年来一直专注于齿轮制造，目前已成长为国内生产规模最大、实力最强的齿轮散件生产企业之一。

在主业正如日中天之时，为何迎难而上，选择在机器人产业上寻突破？公司研究院院长张靖给出答案——

因为新兴产业工业机器人行业迅速崛起，2011年底，该公司的第一车间安装了6组机械手，成为企业“机器换人”的“试验田”。

机械手让效率明显提升，但公司算了一笔账，一组机械手需要花费五六十万元，加上后期维护，成本高达100万元，几组下来费用十分可观；另一方面，国内机器人产品长期依赖进口、缺乏议价能力，始终受制于人是不争的现实。虽有一些国内产品，但与国外的相比，缺少价格优势，供货渠道也少。

“如果我们可以自主开发机器人用精密减速器，形成拥有自主知识产权的先进技术成果并使之产业化，无疑能促使国产机器人的规模并逐步壮大。”张靖说。

经市场分析后发现，工业机器人的核心部件包括减速器、机器人本体、伺服系统、控制系统四部分。其中日RV减速器作为核心零部件更是占整机成本的近40%，按照一台工业机器人需要4-6个减速机来算，市场前景不可估量。

在他们看来，补齐这个短板，便是抓住了新兴市场的蓝海。

从2013年，自主研发工业机器人RV减速器，提上了双环传动拓展生产线的日程表，并于2014年3月，正式将其列入到重要研发项目表。

打磨

精益求精，只为“好一点、好很多”

但摆在面前的并非一条坦途。

由于机器人RV减速器结构复杂、零件加工精度和高精度的装配工艺要求极高，国内少有企业企及。

重担落在了张靖博士肩上。作为台州市“500精英”引进人才之一，张靖博士一直致力于高精度机器人减速器研发。为了攻克难题，双环传动投入了专职研究员20余人，其中具有博士学位和中高级职称15人，并配备了经验丰富的工艺工程师10余人。

没有可供参考的东西，一切都得靠自己摸索；每个环节都存在不同的难点，只能逐一攻坚。

“好一点、好很多”是双环传动的核心价值观。作为团队核心，张靖对于每一道工序都进行了精密的计算和分析，经过了反复的试验。

一个机器人RV减速器由20多个零件组成，彼此之间要松紧适宜。过紧，摩擦力大、传动效率低；过松，精度难以达标，可能就无法转动。

再如齿轮的磨削工艺。一开始，工艺效率和精度都不稳定，只能一次次地制作、试验、修正，而最后一道磨齿更要将误差控制在2到3微米（一微米仅相当于一根头发丝的1/60），不得有丝毫差错。

在他们看来，一台样机的试验合格并不足以欣喜，毕竟这里面存在偶然性，因此，他们对大批量的样机进行了测试，在此过程中，光是测试报废的样机就损耗了几百台。

这项填补国内空白的工作获得了国家有关部门的关注。

去年，国家高技术研究发展计划（863计划）、国家工信部智能制造专项对此进行分别立项，这意味，双环传动的机器人RV减速器研究成为国家重点扶持项目。

同年，RV减速器研制各环节均取得突破性进展，部分产品完成装机测试，并于11月携十多个型号的RV减速器亮相上海工业博览会。

经过近两年的努力，目前双环传动已研制出14个型号的精密减速器，可广泛应用于工业机器人、机床、医疗检测设备、卫星接收系统等领域。

突破

2017年有望实现大批量供货

升手、回转，上升……该公司的RV减速器的实验室里，一台黄色的机器臂在持续作业着，张靖说，这台机器臂如此循环往复工作已经一年，考验的就是减速器的可靠性与寿命。

得益于对精度和细节的把控，双环传动研制出的高精度减速器，扭转刚度大、回差小，传动效率能达到85%-95%，而且温升小，噪声也低。

为检验产品质量，他们决定将产品先用在公司内的生产线上，经过对生产线的自动化改造，实现了机加工、上下料、搬运、打磨等工序的自动化作业。从2015年至今，已经投入20多台，目前这些机器一直处于运转状态，未出现任何故障。

“我们还开发出有利于RV减速器传动的润滑油，完成摆线轮啮合副设计及最优的齿形修形优化，并针对不同摆线轮设计参数，制定了一套摆线轮齿形优化的标准。”张靖说。

今年3月，再传喜讯，RV减速器实现小批量供货阶段，供货给了10多家机器人和自动化装备厂商，得到的客户反馈是，“这批产品在获得与国外相同稳定性和精确度的情况下，极大地降低了成本，加上后期维护可以自己完成，对于企业来说，回收成本快，使用寿命长，更有利于我们获利。”

“虽然目前产能受限，很多订单都在赶制中，但随着公司对RV减速器募投项目的建设实施以及生产工艺优化，2017年有望实现产业化形成大批量供货。”张靖说。

“目前国外的RV减速器单个产品价格平均1到2万元，而我们研制的产品价格为同型号进口减速器价格的60%-70%，我们的目标是RV减速器年产6-9万台，让更多的机器人用上国产减速机。”对于自己一手打造的产品，张靖信心满满。

他表示，还将积极开拓RV减速器在其他领域的应用，拓宽市场，希望到2020年，客户能够覆盖国内外机器人生产厂商，届时机器人RV减速器能实现5亿元的产值。

名词解释

机器人RV减速器

机器人RV减速器是工业机器人中最关键的功能部件，相当于机器人的关节，如同汽车的变速箱，控制着机器人力量输出和操作精度。机器人的智能性运作，通过减速器的传动机构，将电机（马达）的回转数精确变速到应用功能所需的回旋指数，并得到较大转矩。