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2017年山东省中小微企业创新竞技行动计划 机器人用滚珠蜗轮减速器研发 竞技领域：先进制造 企业组别：新锐类企业 项目承担单位：山东精瑞自动化设备有限公司 答辩人：王鹏 王玉恒 2017年7月 汇报提纲 项目团队情况 3 1 项目基本情况 2 商业模式及实施方案 3 3 行业及市场情况 4 项目团队情况 一、项目任务分工 本项目是由山东精瑞自动化设备有限公司与山东省机械设计研究院合作完成，具体任务分工如下： （一）山东精瑞自动化设备有限公司：初期产品设计、仿真计算、整机组装、机械结构调试、整改。 （二）山东省机械设计研究院：提供工艺设计、机械设计的技术支持。 项目团队情况 二、项目组成人员 （一）项目负责人：王鹏，山东精瑞自动化设备有限公司总经理，高级工程师，带领团队研发了以搬运工业机器人、气动机械手为代表的工业机器人系列化产品，并形成了规模化生产，已成为企业重点产品。主持参与的科技项目有20余项，其中有10多项技术成果获得国家专利，多个项目被列入省、市各级科技计划。 项目团队情况 （二）课题组成员： 姓名 性别 出生年月 职称职务 工作单位 项目中分工 王玉恒 男 1956.10 研究员 山东精瑞自动化 设备有限公司 项目管理 姚立新 男 1967.12 研究员 山东省 机械设计研究院 技术管理、 主管工艺设计 王桂东 男 1963.04 研究员 山东省 机械设计研究院 技术管理、 主管机械设计 潘森 男 1975.08 高级工程师 山东精瑞自动化 设备有限公司 产品及 加工工艺设计 张文利 男 1978.10 高级技师 山东精瑞自动化 设备有限公司 产品及装配工艺设计 项目基本情况 一、项目简介 减速器是工业机器人三大关键部件之一。高精度机器人减速器市场，日本占据垄断地位。目前我国应用的机器人用减速器主要依赖于进口。 本项目为机器人滚珠蜗轮减速器研发，主要目标是自主设计研发一种新型结构的，承重能力强、传动效率高的应用于工业机器人腰部旋转关节的精密重载减速器。项目的产业化将对我国工业机人国产化有较大推进。 项目基本情况 二、主要技术指标 （1）规格：中心距100mm～500mm，传动比30～100。 （2）传动精度：背隙初时值小于15弧秒，双向传动精度优于2 弧分，重复定位精度小于25弧秒。 （3）额定寿命大于10000小时。 （4）传动效率：≥90% 项目基本情况 三、项目创新点和先进性 （1）开发设计蜗轮蜗杆齿部半圆弧槽正反向滚珠循环滚道，减少摩擦阻力，提高传动效率。 （2）研制开发双层偏心套式中心距调节机构，便于调控滚动蜗轮蜗杆副的预紧力，提高接触刚度和传动精度。 （3）采用曲面包络环面蜗杆，增加传动副的有效传动面积，提高承载能力。 （4）采用双交叉滚柱精密轴承式转动关节，抗倾覆能力强；蜗轮的中空结构便于机器人管线布置。 项目基本情况 四、项目投资概算 项目计划总投资 2000万元 已完成投资：300万元 计划新增 投资来源 单位自筹 1350万元 金融贷款 200万元 省科技经费 150万元 新增投资中省科技经费支出预算 仪器设备购置及维修费 100万元 能源及材料消耗费 50万元 商业模式及实施方案 一、主要研究内容 （1）完善产品图，编制工艺路线。建立其计算机仿真模型，进行有限元及运动学、动力学的相关分析。 （2）深入研究滚珠蜗轮减速器的承载能力、传动比、速度、传动效率与滚珠槽直径之间的关系。应用虚拟样机技术建立其计算机仿真模型，进行有限元及运动学动力学的相关分析，并分析滚珠返回滚道的切入角度、表面粗糙度对传动精度的影响，研究其失效机理，预测其精度保持性及工作寿命。 商业模式及实施方案 （3）深入研究减速器动力学特性，探讨机械结构对传动误差的影响，采用高精度激光位移传感器研发减速器的综合误差测量系统，建立传动误差模型，为提高减速器精度提供理论基础。 商业模式及实施方案 立式滚珠蜗轮减速器 卧式滚珠蜗轮减速器 商业模式及实施方案 二、技术路线 商业模式及实施方案 三、工作基础条件 （一）基础条件 山东精瑞自动化设备有限公司成立于2002年，是一家集研发、生产、销售码垛机器人、气动机械手等自动化设备主体的山东省专利明星企业。 公司固定资产2100万元，销售收入3000万元，利税270万元，资产负债率52%，科研投入占公司销售收入的5%，财务状况良好。 商业模式及实施方案 行