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  • KHGEARS谐波减速器:精密传动零部件一站式服务满足客制化需求

    导语 “当玩齿轮已经玩到不知道还能怎么玩的时候,我开始思考,齿轮界里究竟什么样的齿轮是最高端、最难做的呢?”钧兴机电技术顾问王培郁博士回想起多年前的自己,为了改写毫无挑战性的人生,凭借着一腔热血一头扎进谐波减速器的研究当中,专攻谐波减速器的设计与制造。

     

            王博士是台湾虎尾科技大学的机械设计教授,近25年来,主要从事齿轮传动系统的研究,对锻造齿轮、齿轮箱及齿形设计领域有深刻理解,并获得国家发明创作奖金牌,在读博期间,开始着手产学研的课题,借此契机走进钧兴,如今一晃在钧兴担任技术顾问已多年。

     

            ■ 齿轮起家,入局谐波

            珠海市钧兴机电有限公司是一家港台合资企业,成立于1991年,是集设计开发、结构分析与制造生产的高阶精密齿轮专业公司。其深耕专营在齿轮领域,产品系列已非常全面,包括谐波减速器、螺旋伞齿轮、研磨级圆柱齿轮、同步带轮、高减速比准双曲面齿轮、齿轮箱、粉末冶金齿轮等产品,已是国内最强大的精密传动零部件制造商之一。

            2003年,钧兴机电在珠海设厂并拥有了自己的品牌KHGEARS,凭借着十几年的技术积淀,2014年,钧兴开始投入开发生产谐波减速器。

     

     

            王博士认为,KHGEARS谐波和齿轮主要有四大特色。第一,走精品路线,打造品牌效应。KHGEARS定位中高端市场,着重服务于对精度和质量要求高的客户。

            第二,核心价值是满足客户需求,客制化程度高。凭借深厚的理论分析能力和技术能力,为客户提供解决方案,可以配套提供整个机械手臂所需的传动零部件,从设计、制造到检测的一站式服务。

            第三,产能大交货期短。目前谐波减速器产能是5000台/月,新厂房将于今年年底竣工,届时产能可增加到10000台/月。KHGEARS谐波不仅在质量性能上比肩日本原厂减速器,并且交货期短,标准品谐波一般交货期为7-30天内。

            第四、技术实力雄厚,生产线一条龙。钧兴自主研发了谐波减速器设计软件,如高精度齿轮齿形软件、螺旋伞齿轮机床加工软件、伞齿轮铣床控制软件等。同时,公司购买了德国P26、P40齿轮检验机,运用于齿轮的检测。

            钧兴已具备从原材料到齿轮成品的加工,即产品可从锯料、车削、滚齿、插齿、切齿、热处理、内外精磨、齿轮研磨到清洗包装、成品的一整套生产线。

            目前,钧兴拥有员工600余人,年产值将近3亿元,有6个生产车间,14条生产线,与国内外同行相比具备较强和快速生产能力,在齿轮、谐波减速机的设计制造、有限元素分析仿真等领域具有丰富的研究经验与成果,在学术界与业界均享有盛誉。

     

            ■ 从软件到硬件,从理论到实践

            谐波减速器是个软硬件一体化的精密产品,因而要制造出高端减速器,就必须回归原点,掌握从软件到硬件的一整套技术,在实践测试中尽可能接近理论状态。

            王博士介绍:“钧兴自主研发了谐波减速器,并建置了一套谐波减速器设计软件和电脑辅助分析CAE模块。”

            他进一步解释,在设计出柔轮与刚轮齿形,进行三维模型建模后,再进行运动仿真分析,从而与实际产品测试对比,进行对比数据分析,再通过设计端与制程工艺的优化,提高产品性能及寿命。

            “软件的设计可在进行产业化量产时,实现针对不同客户的需来达到客制化设计,为国内不同行业领域的机器人的谐波减速器进行自动选型对比,最终优化设计出最适合客户的产品。”王博士说道。

            经过前期一系列设计和调试后,谐波减速器方案才会交付生产。依托做“齿轮”起家的背景,钧兴已拥有雄厚的加工设备底子,很大程度上降低了制造谐波减速器的门槛,进而减少了在设备上的重复投资。

            积累了对谐波减速器Know-How的理解,如今钧兴已拥有多项实用新型专利,以渐开线齿轮为基础,设计出了一种具有复合型齿型的谐波减速器,该齿型能减少齿廓重迭干涉,减速比可根据不同用途进行设计调整,使得谐波传动装置运转平稳、性能可靠,寿命长,抗疲劳强度增高,柔轮平均寿命可以达到109次,减速比最高可为1:320。

            此外,钧兴还提出一项新型专利,为一种具有非圆几何的轴承,既减少了组成零部件,降低组装难度,提高组装效率,降低成本,又减少了各个零部件的装配误差和避免装配时发生变形,大大提高产品的精度与质量,性能稳定、可靠,并且提高了使用寿命。

     

            ■ 专注客制化,专业打磨精品

            要高效生产出精品,同样离不开高精密的设备。王博士告诉高工机器人网,钧兴的加工与检测设备均来自瑞士、德国、日本,保证了产品在加工过程中的精度,提高加工一致性。

            在材料方面,钧兴谐波减速器使用国外特定清净度航太等级的原材料,以及着重轴承钢及柔轮钢材热处理分析,提高了谐波减速器的使用寿命。

            拥有高端设备的加持,在与其他减速器厂商产品对比测试中,钧兴谐波减速器的重复精度可达4弧秒以内,寿命10000小时以上,减速器效率、扭转刚性、传动精度、启动扭矩、增速启动扭矩、电流表现等各项测试指标都表现更优异。

            此外,钧兴生产的螺旋伞齿轮研磨等级可达到GB5级,非研磨等级可达到GB7级,圆柱齿轮研磨等级可达GB5级。

            王博士最后透露,钧兴将在2019年7月于中国台湾上市,秉持“满足客户需求”的核心价值,钧兴将会是谐波减速器和齿轮最具有竞争力的企业之一。

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