科幻電影《流浪地球2》的熱映,帶火各類外形酷炫的機器人。這類動作精細、復雜度高的機器人早已不僅僅是科幻片中的概念。而它們的行動離不開靈活的“關節”——RV減速機,這是讓工業機器人實現靈活運行、精準執行的關鍵。在位于黃陂區祁家灣街的武漢精華減速機有限公司(下稱“精華減速機”),其自主研發的“關節”運行精度可達一根頭發絲的二十分之一。
近日,長江日報記者走進精華減速機的生產車間,兩臺直徑不到1.5米的RV減速機基座正靜靜地等候著零部件組裝,裝配完成后的這組RV減速機將運往國內某科研院所,應用于一項國家重點項目。
“每臺減速機自重2噸,但載重量高達45噸,還能讓其承載的設備精準運行,在直徑20米的空間里,誤差不會超過10毫米。”精華公司負責人余運清自豪地告訴記者:“我們檢索了國內外所有公開信息,這兩臺RV減速機將是目前全球已知承載重量最大的RV減速機。”
減速機是一種減慢電機轉速、增強扭矩和剛性、提高精度的設備,而RV減速機則是工業機器人實現精準運轉的核心部件,相當于人體的肩、肘、膝等重要“關節”,幾十年來,其核心技術一直被國外壟斷。
工作人員正在檢查剛生產出來的偏心軸,這是RV減速機中的重要零部件。見習記者郭淞冰 攝
從2012年起,精華減速機開始研發RV減速機,經過2年多攻關,于2014年成功研發出擁有自主知識產權的RV減速機,被湖北省科技廳鑒定為“整體技術達到國際先進水平”。
經過近10年的埋頭苦干,精華減速機研發的RV減速機已發展到5個系列,均處于國際、國內領先地位,其2017年研制出世界上已知最小的RV減速機,自重僅為0.37公斤,承載重量為45牛米,精度比一根頭發絲的二十分之一還細。精華減速機如今擁有實用新型專利授權突破百項,發明專利達10項,被評為國家級專精特新“小巨人”企業。
生產車間里,工作人員正在檢測生產出來的零部件。見習記者郭淞冰 攝
“我們能做出最小的,一定能做出最大的。”接到這個國家重點項目的訂單后,余運清帶領技術團隊又開始了一輪新的攻關,挑戰RV減速機的“天花板”。
如何讓RV減速機載重量大、剛性強,同時兼顧操作精準度?關鍵在材料、工藝和裝配技術。決策層理清思路后,技術團隊從材料選擇環節開始,不間斷進行破壞性試驗,以檢驗其密度、剛性及整體外購件組合等。選好的材料一車一車運進廠房,又一車一車運出廢品。歷經上百次失敗,嘗試過近五十種材料,技術團隊最終找到了合適的材料。
工作人員操作數控機床。見習記者郭淞冰 攝
現有裝備難以滿足大型減速機零部件加工的需要,技術團隊又開始對生產裝備“動手術”,以提升精度,滿足加工大型零部件的要求。他們邀請德國、瑞士的專家前來參與生產線改造。在聽說了精華公司的要求后,專家紛紛表示“很難做到”,但公司技術團隊沒有打退堂鼓,而是自己想辦法、找方案,不斷調整完善。
研發、生產歷時3年,兩臺基座直徑不到1.5米,自重卻達2噸的RV減速機即將進行裝配,預計下個月順利交付使用。
“國產自主工業機器人未來前景巨大,這對我們是重大利好。”對于未來發展,余運清充滿信心,目前公司已承接的國家重點3D打印機制造項目,已順利運轉3年,數控機床、醫療檢測等多個高端重要領域的訂單不斷涌現,今年產量將達到10萬臺,增幅將達40%以上。
(長江日報見習記者郭淞冰 記者彭仲)