“不跳進水里怎么學游泳”

工業機器人有四大關鍵部件，包括機器人控制器、伺服驅動、伺服電機、減速器。其中，減速器是一個技術密集、多曲面、高精度的構件，在技術上是最難突破的。這一點讓國內企業望而卻步。目前，國產工業機器人的減速器基本依賴進口，國外幾家企業壟斷了市場，最終造成減速器在工業機器人中所占成本達到30%。在高端工業機器人領域，國產品牌無論在價格還是性能上都不具備優勢。

在位于廣州開發區云埔工業園的廣州數控生產大樓里，一臺型號為RB165的工業機器人正在模擬點焊的動作。RB165的減速器、伺服系統、控制系統全部是由廣州數控自主研發的，它的功率密度和剛性等關鍵指標已經達到或超過國外減速器龍頭廠商的水平，能滿足汽車生產線的精度、剛性要求。

“減速器看起來很神秘。可是，你不跳進水里，怎么學游泳呢?”廣州數控董事長何敏佳說。

2009年，企業剛涉足工業機器人領域不久，何敏佳就逼著研發團隊“學游泳”。廣州數控成立了兩個研發團隊，一支團隊沿著國外的技術線路進行轉化，另外一支團隊則著力將廣州數控原有的“滾珠絲桿”技術應用在減速器上。研發進行到中段，何敏佳發現國產技術線路性能更優、知識產權風險小，于是果斷停掉了技術轉化的線路，朝著自主研發集中攻關。

好不容易設計出自己的減速機，卻生產不出來。減速機的精密性、復雜的多曲面，是當時中國的機床無法勝任的。研發團隊提議從國外進口機床。

進口一臺機床要花費600萬元，即便如此，也無法完全掌握核心技術。何敏佳堅持繼續研發，他個人也參與攻關生產工藝。廣州數控從下游廠家那里以每臺20萬元的價格買進幾臺國產機床，憑借原本在數控系統、伺服系統、機床技術方面的技術積累，對傳統機床進行全面改造提升。最終，廣州數控成功研制出能生產減速器的智能機床，為未來高端工業機器人大規模生產奠定了基礎。

2014年，隨著減速器設計原理和生產工藝被攻克，廣州數控終于掌握了工業機器人的“最高機密”。

破譯機器人“驅動”密碼

多年來，伺服電機及驅動的技術主要靠國外供應。

控制器通過軟件編程給機器人下指令，比如采取什么動作、遵循什么運動軌跡;伺服驅動主要接收控制器的信號，把指令信號轉化為電能，傳送到驅動電機，讓電機按照控制器的指令采取行動;伺服電機是指令的執行機構，通過電機驅動，讓沉重的機械手臂運動起來。

而目前，廣州數控是我國唯一一家掌握工業機器人四大核心部件設計方案和生產技術、擁有全部自主知識產權的企業。

廣州數控辦公室主任蔣米仁說，廣州數控在涉足工業機器人領域之前，就已經研發生產了用于數控機床的控制器、伺服驅動和伺服電機。進入工業機器人領域之后，研發團隊對部分關鍵性技術進行修改。

蔣米仁坦言，伺服電機及驅動技術的研發周期很長，技術上還有很大的改進空間。從事伺服電機及驅動研究的技術人員經常要到工廠一線了解機器的實際運作情況，收集用戶反饋的信息。目前研發的每臺伺服驅動只能帶動1臺電機運轉。設備一多，噪音大、散熱也不太好。廣州數控正在研發能同時帶動6臺電機的伺服驅動，這樣可以使電機的體積更小、散熱更快。

95%以上機器人部件為自主研發

隨著“機器代人”浪潮到來，廣州數控的工業機器人產值正在以每年翻倍的速度遞增，目前廣州數控的機器人產品已陸續銷往東南亞和國內多個城市，還與珠三角多個制造業企業合作推廣。據悉，2014年，廣州數控銷售機器人500臺，在所有業務中增長最快，預計今年銷售量達1000臺。

然而，來自中國機器人產業聯盟的數據顯示，目前瑞士ABB、日本發那科、日本安川、德國庫卡“四大巨頭”占據了中國機器人產業70%以上的市場份額，幾乎壟斷了高端工業機器人市場。

“過去，我國工業機器人由于核心技術被國外壟斷，采購價格畸高。”何敏佳說，廣州數控涉足工業機器人產業之初，就下決心要突破核心技術封鎖，目前，核心技術水平可以與國際一流水平看齊。

據了解，廣州數控對工業機器人系統研發花了長達7年的時間。期間，廣州數控將每年營銷收入的10%投入到技術研發，2014年的研發投入達到了1.4億元。

在研發機制上，廣州數控采取“并行研發”的模式。即每種產品研發的項目，公司都會同時安排2—3個研發室交叉進行研究。目前廣州數控有4個研發室、近千名技術人員專門負責工業機器人研發，華南理工、北航、天津大學等國內重點高校為廣州數控的機器人研發提供了智力支持。廣州數控內部建立了多項激勵機制，鼓勵研發創新。“目前，廣州數控的工業機器人95%以上的部件為自主研發，具備100%的知識產權。”何敏佳介紹。

廣州數控的工業機器人性價比高、成本基本可控，受到珠三角制造業企業的歡迎。

在志高空調的智能化工廠里，站在流水線兩旁的不再是忙碌的工人，而是機器人、機械臂，它們正為空調機外殼噴漆。這些工業機器人大多來自廣州數控。機器人的到來，不僅解決了一些高危、重負崗位“招工難”的難題，更大大提高了車間生產效率，使得空調機身搬運的損耗率基本為零。

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