一、軸承的研發

　　軸承作是工業機器人的重要套件之一，但是在我國還比較薄弱。目前的國家標準還不能滿足和指導工業機器人軸承的設計、生產和檢驗。為了突破這一技術瓶頸，我公司幾年來，查閱了大量的相關資料，了解了國際上著名工業機器人軸承生產企業的相關產品和標準，經過反復的工藝試驗，在取得大量實驗數據的基礎上，形成了自己的企業標準，在機器人軸承的設計理念、工藝原則、檢驗規范、產品技術標準等方面都獲得了突破，走過了“引進——仿制——消化吸收——創新”的歷程。

　　目前，洛陽維斯格軸承有限公司已成為國內唯一專業生產工業機器人軸承的企業。

　　那么，什么是工業機器人軸承呢?所謂工業機器人軸承，主要包括兩大類用于工業機器人的軸承，一是等截面薄壁軸承，另一類是十字交叉圓柱滾子軸承。另外還有諧波減速器軸承、直線軸承、關節軸承等，但主要是前兩種軸承。等截面薄壁軸承如圖1所示，它是一個由七個開式系列，五個密封系列組成的薄壁軸承家族。開式系列有三種類型：徑向接觸型、角接觸型和點接觸型。

　　密封系列有二種類型：徑向接觸型和四點接觸型。等截面薄壁軸承與普通軸承不同，該種軸承每個系列中橫截面尺寸被設計為固定值：分別為0.1875X0.1875英寸、0.25X0.25英寸、0.3125X0.3125英寸、.375X0.375英寸、0.50XO.50英寸、0.75X0.75英寸和.OXl.0英寸：在同一個系列中橫截面尺寸是不變的，它不隨內徑尺寸增大而增大，故稱之為等截面薄壁軸承。使用大內孔、小橫截面的薄壁軸承，可以用大直徑的空心軸代替小直徑的實心軸，使諸如：空氣、光束、水管、電纜等可以通過空心軸的空間來提供，使設計更加簡捷。

　　使用等截面薄壁軸承，可以節省空間，降低重量，顯著降低摩擦，并提供良好的旋轉精度。使主機的輕型化、小型化成為可能。圖2所示的軸承是十字交叉圓柱滾子軸承。

　　其結構特點是：圓柱滾子在軸承內外圓滾道內相互垂直交叉排列。單個軸承能同時承受徑向力、雙向軸向力與傾覆力矩的共同作用。軸承的承載能力大，剛性好，回轉精度高，安裝簡便。交叉圓柱滾子軸承產品主要結構有：整體型、外圈分離型和內圈分離型。對于有防污染和防漏油需要的，可以在軸承兩側面安裝密封圈。

　　上述這兩種軸承以其獨特的輕型結構與良好的性能，可簡化設計，節省空間，在機器人關節和旋轉單元、精密轉臺及航空航天等領域得到廣泛應用。為使工業機器人軸承生產系列化，我們設計了工業機器人用等截面薄壁軸承樣本、輕型十字交叉圓柱滾子軸承樣本，制定了產品技術標準，并經專家論證、質量技術監督局備案，填補了國內空白。該技術標準與國際標準接軌。

　　經過多年的研制開發，公司現已擁有等截面薄壁軸承三大類型十二個系列產品，企業被認定為高新技術企業，2005年獲洛陽市科技進步二等獎，2006年被國家科技部認定為國家火炬計劃項目承擔單位，當年獲得國家創新型中小企業發展基金支持，分別于2004年、2007年通過了方圓認證中心、中國質量認證中,～IS09001：2000質量管理體系認證。

　　二、工業軸承機器人的應用

　　我公司生產維斯格品牌等截面薄壁軸承、十字交叉滾子軸承，現有生產能力2萬套/年，主要銷往北美、歐洲、韓國、新加坡和臺灣等國家和地區，以優惠的價格、穩定的質量、快捷的交貨期受到用戶的好評和贊譽，六年來未發生過一起質量質疑和退貨事件。經國家軸承檢驗中心檢驗，維斯格軸承與國外同類型、同規格、同精度等級軸承對比，總體水平相當，有些項目優于進口軸承，完全能夠滿足用戶需要。

　　這些軸承出口主要用于機械手臂、半導體加工設備、玻璃研磨機、飲料灌裝機、自動照相機等領域。在國內，公司近幾年加大了市場開發力度，先后為中科院沈陽自動化所、電子科技集團石家莊54所、哈爾濱工業大學、上海大學、航天五院、上海華偉、浙江恒豐泰、昆山華恒等科研院所、高校、企業提供了用于科研、替代進口的等截面薄壁軸承和十字交叉圓柱滾子軸承，使用情況良好，訂單有所增加。2002年5月，上海華偉立體印刷有限公司從日本引進一型號為TOKIC0700—146T的印染機器人，2005年底，該機器人因腰椎上使用的一套日本THKRB40035軸承損壞，停機修理。他們向日方訂貨，被告知要等很長時間、價格昂貴，而且維修配件將于數年后停止供貨。他們在《機器人技術與應用》雜志上得知維斯格軸承的信息，隨即向我公司求援。2006年初，我公司為其配套4套CRB40035/P5級軸承(圖3)，當即更換一套使機器恢復正常使用，該機24tJ～時連續運轉，至今運行狀態良好，用戶很滿意。

　　2007年5月，我們為昆山華恒工程技術中心有限公司研制的焊接機器人提供了三種十字交叉圓柱滾子軸承和兩種密封薄壁軸承(圖4)，當年組裝的名為昆山一號的焊接機器人經調試，動作平穩可靠，央視一套晚間新聞欄目曾做過報道。目前，又有兩臺焊接機器人也已組裝完畢，正在與有關高校和科研單位通力合作完善軟件部分。浙江恒豐泰減速器公司是一家民營企業，他們與鞍山耐磨金鞍山耐磨金屬研究所合成與生產CORT精密減速機，主要用于機器人、遙控設備、航天儀裝置及各種要求高精度傳動的自動控制系統。該產品曾獲得獲得日內瓦世界發明與新技術展覽會金獎以及中國國家發明獎，屬于世界上最先進的精密機械傳動設備，我公司為其配套精密減速器用等截面薄壁軸承。

　　三、點滴建議

　　目前我公司在國內市場的銷售額占總銷售額的比例不到10%，由此可見中國機器人市場發展前景巨大。日本自上世紀70年代第一次全球石油危機之后，為提高汽車產業在國際上的競爭力，用了15年時間，使日本的工業機器人超過了美國，成為世界上工業機器人生產和應用的“王國”。韓國于20世紀80年代末，用了10年時間形成了自己的工業機器人體系，目前韓國的汽車工業和電子行業大量應用本國機器人，并有整套的韓國汽車焊接機器人生產線進入中國。我國從20世紀80年代開始，連續投入數億元資金，花了近20年的時間，但至今連一個能批量生產具有中國自主知識產權的工業機器人企業都沒有建立，差距很大。我們在機器人產業領域內為何發展這么慢?有識之士指出：主要是由于過于學術化，沒有形成生產能力。我們喊了若干年的“產、學、研”相結合的口號還只是停留在口頭上，沒有落實到行動上。坐而論道，成效甚微。瓣全國科技大會明確指出，企業在科技創新中應起到主體作用，這是用20年落后的代價換來的一條經驗和教訓。

　　需要指出的是，企業是主體而不是主導，更不能單打獨斗。我們科技創新的體制應該是：企業在科技創新這一歷史性的工程中，應該是脊梁、是軀體;高校和科研院所則是神經和血脈;國家的主管部門是大腦和靈魂，起主導作用，引導產學研各單位協同作戰，有效工作，這樣才能組成一個有強大生命力的整體。個人認為，國家應認真研究并制定政策，采取措施，解決“重復引進，不斷引進”這一痼疾，走出“引進—落后——再引進——再落后”這一歷史怪圈，擯棄“以引進為榮，以使用國產設備為恥”的錯誤觀念，克服在“引進——消化——吸收——再創新”中的“自我封閉、自我封鎖、夜郎自大”的種種弊端，提倡甚至硬性規定企業要給國產的創新產品提供平臺，在稅收上給與優惠待遇。例如，我們可以對一些需求量大而又依賴進口的設備、產品舉行科技競標，由政府資助、企業出力、產學研合力攻關。這樣國家就可以逐步減少產品的進口。

　　在今后的引進中，我們敢不敢、能不能說：“我就引進這一套，不會進口第二套，第二套必然是國產!”這是一個民族自強、自立、自信的精神體現，我期盼著這一天的到來，期盼著一批擁有中國自主知識權的工業機器人企業建立并發展，在世界工業機器人舞臺上占有一席之地。