让国产机器人用上“中国芯”

日期: 2016-11-29 分类: 新闻 Tags:

筷子粗细的滚柱,长度只有2厘米,却是左右机器人关节灵活运动的RV减速器的核心零件……近四年来,昆山华恒工程技术中心总工程师孙子建教授带领团队,在这个看似不起眼的小零件上,一次次地试验、改进,仅对这滚柱的研究成果就申报了3项国家专利,国际专利也正在申报当中。

85岁的孙子建教授毕业于上海交大电机系,曾经参与创建了哈工大首批焊接专业。孙子建教授接触机器人减速器是2012年,已经退休的他受昆山华恒焊接股份有限公司董事长徐绪炯之邀,来昆建立焊接实验室。近年来,在智能焊接事业蒸蒸日上的同时,“华恒焊接”致力于机器人的研发制造,并于2009年组建全资子公司昆山光腾智能机械有限公司,专门研发工业机器人减速器。减速器是工业机器人最关键的功能部件,相当于机器人的关节,控制着机器人力量输出和操作精度。但机器人减速器看似简单,技术难点却非常多,光腾机械投入几千万元,历时3年一直无法攻克。困惑之余,徐绪炯想到了见多识广的孙子建教授,多次邀请他前来看看,出出主意。

“这一看,就很难走开。”孙子建教授说。“减速器是工业机器人三大核心零部件之一,也被称之为机器人的‘心脏’,而这一核心部件恰恰是我国工业机器人的‘短板’。”华恒焊接相关工作人员介绍,我国工业机器人目前年需求量达5万台以上,一台机器人至少需要4台减速器,但由于这一关键零部件长期以来被日本等国控制,导致中国机器人产业发展受制于人。

要让国产机器人用上“中国芯”。研发初期,孙子建教授成天面对损坏的减速器进行失效分析。他的助理郑美珠告诉记者,那段时间,他除了跟年轻人一样满负荷工作外,即使回到郑州的家,也会和公司保持联系。而最令郑美珠佩服的是,在技术领域,孙老的想法很超前,是令包括她在内的很多年轻技术人才所望尘莫及的。别人花费数年,孙子建教授只用了2年时间便带领团队解决了公司长期未能解决的质量问题,达到了机器人减速器国际标准。而孙子建教授却并不满足于此。

“本子和笔随身携带,就算半夜想到什么,他也要立刻记下来。”郑美珠告诉记者。经过一段时间的探索,孙子建教授发现所有的减速器包括日本原装机器在内,使用时间久了,精度都会逐渐降低,因此他提出了所谓的持久精度保持问题。对于这个问题,孙教授通过反复摸索、研究、实验,大胆地提出用带内实芯的空心滚柱代替实心滚柱进行弹性补偿,来保证减速器始终保持精度工作。目前,机器人RV减速器研制各环节均取得突破性进展,产品某些重要的性能数据已远优于日本同类产品。

现在,由孙子建教授带领团队研发的这款机器人RV减速器产品正在进行装机测试,很快便能推向市场。说到开心之处,孙子建教授总结了自己多年技术创新经验,总结成一句话:学习是第一步,更重要的是创新,创新的过程中失败是一笔财富,没有失败就不会有成功。