最强的机器人装备公司

秦川集团研制机器人关节减速器成套装备生产线

文章来源：本网 作者： 本报记者 于 慧 发布时间： 2013年10月23日
今年7月17日，上市公司秦川发展（代码：000837）发布公告：计划投资19400万元建设9万套（一期）工业机器人关节减速器技术改造项目。按照此前发布的重大资产重组方案，秦川发展拟以定向增发的形式购买秦川集团100%的股权，这意味着，秦川集团将通过这次资产重组实现整体上市。而秦川发展此时发布上述公告，很大程度上体现了大股东----秦川集团的战略意图。
秦川集团大举进军工业机器人领域，到底基于什么样的战略考虑呢？答案就是，该公司已经具备了大力发展工业机器人相关产业的基础、资源和条件。研究近来公司通过各种途径给出的信息及与公司相关人员的沟通，可以梳理出秦川集团发展工业机器人产业的主要思路，包括两个方面：一是大力发展关节减速器产业化项目，二是大力推进机器人关节减速器成套装备生产线的研发与商品化。在此之前，国内关于工业机器人关键零部件--关节减速器的生产始终未能量化。
在机器人关节减速器成套装备生产线研发与制造领域，秦川集团有着得天独厚的优势与资源，此时进军这个领域，既有对国内机器人关节减速器市场发展的良好预期，也有因自身独特的资源和条件而产生的充分自信。
一、国内工业机器人产业发展现状及市场预期
中国已成为全球机器人增长最快的市场。据中国机器人网的统计数据，2010年中国机器人市场销量为14,980台，2011年达到22,577台，2012年达到26,902台，同比增长19.2%。过去5年，国内机器人销量复合增长率达到28%，而同期世界机器人市场销量复合增长率为10%。
2012年国内机器人安装量已占到当年全球安装量的14.6%。根据国际机器人工业联合会（IFR）预测，到2015年，中国机器人市场需求总量将达3.5万台，占全球销量比重16.9%，成为世界规模最大的市场。假设未来5年我国机器人使用密度达到100台/万人的水平，国内机器人销量复合增速要达到30%。
人口结构老龄化也是机器人行业发展的重要催化剂。 以日本经验来看，工业机器人的发展是人口结构老龄化及制造业产业升级共同的结果。工业机器人是先进制造系统的重要组成部分，它不仅是在简单意义上代替人工的劳动，更是一种具有高度柔性的自动化设备。随着自动化趋势在国内制造业发展起来，工业机器人在我国已进入大规模普及阶段。
工业机器人将由汽车工业向一般工业快速普及。汽车工业目前是国内工业机器人最大的应用市场，就全球平均水平来看，汽车行业的应用约占工业机器人总量的40%，而在中国，这一数字目前在70%左右。近几年机器人应用正从汽车工业向一般工业延伸。电子、物流等行业对机器人的需求增长很快，过去五年的复合增速均超40%。和全球工业机器人市场类似，我国的工业机器人的三大主要种类为焊接、搬运、喷涂，三大应用行业为汽车及零部件、电子电器和化工（塑料和橡胶），只是所占比例略有不同。近几年，除汽车工业外，电子、物流等行业的机器人安装数量增长也很快。
世界著名的工业机器人专家、香港科技大学李泽湘教授在《中国工业机器人产业体系建设及发展策略思考》一文中断言：中国工业机器人市场将迎来10～20年的持续快速发展时期，到2022年，机器人运行数量有望超过170万台。同时，他又指出：近期工业机器人行业应着重于发展和完善零部件产业体系，以及能提供一体化解决方案的行业系统集成商、设备制造商体系建设。秦川集团，以其独特的资源优势和强大的专用设备研制能力，注定将在这个设备制造商体系中扮演最为重要的角色。
二、关节减速器在工业机器人产业中的地位、发展现状及关键制约因素
工业机器人三大关键部件中，关节减速器以其核心性、不可替代性、高精度的零件加工要求和高精度的装配工艺要求，使得一般企业难以企及，特别是在高档关节减速器方面，国内生产企业更是凤毛麟角。一台工业机器人，需要配备4～6台关节减速器。目前中国高精度机器人关节减速器主要依赖进口，75%的市场份额被两家日本公司（Nabtesco公司和Harmonic Drive公司）垄断。ABB、发那科、安川、库卡等国际主流机器人整机厂商也由以上两家公司提供减速机。
沈阳新松机器人、安徽埃夫特、广州数控是当前国内机器人生产企业的第一梯队，其中沈阳新松有中科院沈阳自动化所的背景，研发能力在国内处于领先地位；安徽埃夫特背靠奇瑞汽车，有客户资源优势；广州数控有自身的数控系统和伺服电机优势。但总体而言，中国本土机器人整机企业竞争力还较弱，80%的国内市场被跨国品牌占据。中国整机企业在蓬勃发展的机器人市场中无法参与国际市场竞争，主要原因就是包括关节减速器在内的关键部件尚未在国内实现规模化生产。
关节减速器中的偏心轴类零件、针齿壳类零件、摆线轮类零件、行星架类和行星轮类零件的加工，必须通过精密设备及专用精密工艺装备来实现。所以说，关节减速器规模化生产的先决条件在于加工设备和加工工艺，而中国在提供这些零件加工专用装备及减速器成套生产线方面，尚属空白。
目前国内很多企业都在现有普通设备的基础上利用工装或对设备进行改造进行加工零件，无法从根本上解决关键零件大规模生产的问题。没有现成的关节减速器零件成套加工设备，也没有能力进行研制，导致零件加工精度无法稳定地达到减速器的装机要求。减速器部件产品合格率不高、稳定性差、制造成本过高，成为我国工业机器人关节减速器量产的突出问题，严重制约着中国机器人整机产业的发展。
秦川集团正是在这种情况下，敏锐地捕捉到了巨大的市场商机，并且果断出手，利用自身独特的资源和优势，大举进军工业机器人关节减速器成套装备生产线研发与商品化产业，勇敢担负起了填补国内空白、进军全球市场的重任。
三、秦川集团进军机器人关节减速器成套装备生产线产业的优势和资源
由于拥有国内精密机床制造方面最好的资源，以及很强的先天优势和后发优势，秦川集团在工业机器人关节减速器成套装备生产线研发和制造化领域走在国内前列。
对工业机器人关节减速器技术吃得最透。秦川集团很早就开始了工业机器人关节减速器的研究。早在1998年，该公司就与国内某高校联合承担了国家863项目——机器人用250AII减速器，并通过了国家863计划智能机器人主题专家组委托的省部级鉴定。之后，该公司一直在做这方面的研究和验证。2009年，秦川集团在原有的250AII减速器基础上做了新的设计和改进。该公司为ABB、Nachi等公司提供过样机进行试验，获得了很好的效果。十余年在关节减速器技术方面的潜心钻研，使得该公司对关节减速器成套装备的研制有了很深的理解，积累了丰富的技术经验。
拥有国内最高水平的精密制造能力。多年来，秦川集团坚持把打造、巩固和加强“精密加工、精密检测和精密装配”的“三精”优势做为企业的发展的基石，精密制造实力非常雄厚。对于工业机器人关节减速器关键零件的加工和检测，秦川集团具备了先天的制造资源和优势。近几年，该公司围绕“高端市场，高端技术和管理，高市场占有率”的三高战略，又实施了一大批技术含量高的精密制造技改项目，这些项目和装备进一步巩固了“三精”优势，进一步提升了该公司的工艺装备制造水平，为工业机器人关节减速器成套装备生产线的产业化奠定了雄厚的基础。
拥有国内最强的装备研制能力。秦川集团正是看到国内大多数企业的精密关节减速器无法规模化生产的原因正是缺少专用的成套加工装备，而自身又恰恰具有这方面的资源和优势，其间必定蕴藏着巨大的商机，才决定进军机器人关节减速器成套装备生产线产业的。该公司研制高精度关节减速器成套装备生产线，在国内是首家。根据前期调研及成本预测，其生产线不仅在性能上能够与进口产品相媲美，而且在价格方面仅为同类进口产品售价的60%，具有很强的市场竞争力。在关节减速器成套装备生产线研发和商品化的过程当中，该公司一些现有技术和资源可以直接进行利用，比如秦川格兰德的外圆磨床，宝鸡机床的数控车床，汉江机床的曲轴磨床，秦川发展的蜗杆磨齿机、成形磨齿机，汉江工具滚刀、插刀、剃刀，美国ABM公司的拉床、拉刀等。
四、关节减速器成套装备生产线的研发与商品化的前景
《国务院高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项2014年度课题申报指南》明确提出了发展工业机器人关节减速器生产线，“针对工业机器人关节减速器产品，研发关键零件加工、检测及自动化装配生产线……”。
秦川集团的“工业机器人关节减速器成套装备生产线”项目已申请国家科技重大专项，并在与其他几家申报单位的竞争中脱颖而出，目前已经进入与财政部进行补贴政策沟通阶段。项目获批后公司将获得国家数千万元工业机器人装备及检测生产线研制资金支持。
工业机器人关节减速器成套装备生产线，是解决工业机器人关节减速器产品批量化生产的重要装备。生产线的研制不仅能够解决秦川集团自身关节减速器的规模化生产问题，还能面向更为广阔的外部市场，促进我国工业机器人产业的整体发展，并且使企业从中获得巨大的效益。
秦川集团工业机器人关节减速器成套装备生产线的关键工艺装备包括：自主研发专用机床，解决针齿壳针销孔的高效高精度磨削问题，极大地提高针齿壳加工精度和效率，为批量化生产关节减速器提供了保障；自主研发专用机床，解决摆线轮等分轴承孔的尺寸精度和位置度要求；自主研发保证偏心轴花键槽与偏心高点相位一致性要求的专用工艺装备，实现批量生产条件下的零件互换问题；自主研发保证行星架轴承孔、摆线轮轴承孔位置度一致性要求的工艺装备；完成零件加工过程中的在线测量系统，保证零件加工的合格率；实现关节减速器的自动化装配，建造整机测试平台；实现零件加工生产线的物流、自动上下料。在以上关键工艺装备中，有部分已经研制成功。
在该生产线的研发与商品化过程中，秦川集团牵头、联合西安交大等高校以及相关企业，以校企联合、企企联合的形式，坚持自主研制单台设备、自主设计工艺流程布局、自主研发控制软件、自主申请专利等，完全形成一整套秦川专有的专用生产线成套技术。由于其技术的专有性和独创性，秦川集团将在这一领域完全掌握市场主导权、竞争主动权和产品定价权，因此利润将会相当的可观。
秦川集团的目标，是成为国内工业机器人关节减速器的研发和制造基地、成为中国规模最大、系列最全、规格最全的工业机器人基础关键部件生产企业。成为中国水平最高、研制能力最强关节减速器成套装备生产线设计制造企业，全力强力助推企业以及中国工业机器人行业的大发展。