環(huán)球工業(yè)機(jī)器人用的嚴(yán)密減速器根基為日本所把持，近來幾年，雖然中國也是有量產(chǎn)的RV減速器，但卻鮮有國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)選用，現(xiàn)階段中國市場(chǎng)的減速器遍及依靠進(jìn)口。
▲日本安川機(jī)器人揮刀削豌豆
01
作為傳統(tǒng)的制作強(qiáng)國，德國、意大利、日本等國度的減速機(jī)產(chǎn)物正在質(zhì)料、設(shè)計(jì)程度、質(zhì)量掌握、精度、功率密度、可靠性和使用壽命等方面處于行業(yè)領(lǐng)先地位。
減速器正在機(jī)械傳動(dòng)行業(yè)是銜接動(dòng)力源和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的中央安裝，一般它把電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力根據(jù)輸入軸上的小齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來到達(dá)減速的目標(biāo)，并傳送更大的轉(zhuǎn)矩。
正在航空航天、機(jī)械人和醫(yī)療器械等進(jìn)步的推進(jìn)下，構(gòu)造簡(jiǎn)樸松散、傳送功率大、噪聲低、傳動(dòng)安穩(wěn)的高性能周詳減速器需求加大，此中RV減速器和諧波減速器更是周詳減速器中主要的兩種減速器。
緊密減速機(jī)，是一種動(dòng)力轉(zhuǎn)達(dá)機(jī)構(gòu)，其行使齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將機(jī)電的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并獲得較大轉(zhuǎn)矩的裝配。
▲Nabtesco減速機(jī)
現(xiàn)在環(huán)球可以給予規(guī)?；倚阅芸康米〉腻涿芫罍p速器出產(chǎn)企業(yè)未幾，絕大多數(shù)市場(chǎng)份額都被日本企業(yè)占領(lǐng)：Nabtesco的RV減速器約占60%，Harmonica的諧波減速器約占15%，也有住友重工(SUMITOMO，未查到比例)。尤其在機(jī)器人行業(yè)的使用比例，是壓倒性的。
▲拆解細(xì)密減速機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
Nabtesco(納博刻斯克)是由帝人精機(jī)和納博克(1956年出產(chǎn)了日本第一個(gè)自動(dòng)門)這兩家日本公司強(qiáng)強(qiáng)歸并構(gòu)成。作為活動(dòng)節(jié)制系統(tǒng)和零部件的出產(chǎn)商，這兩家公司皆在其刻定的業(yè)務(wù)范疇，把握了高端核心技術(shù)，節(jié)制著很大的市場(chǎng)份額。
作為世界上最大的嚴(yán)密擺線針輪減速機(jī)制造商，Nabtesco出產(chǎn)高性能減速機(jī)、中空軸減速機(jī)，和單軸伺服執(zhí)行器和控制器。
其出產(chǎn)的周詳設(shè)備具有高扭矩、高剛性和高耐過載打擊荷載才能的與此同時(shí)，兼有高周詳和異常低的回程間隙，被普遍應(yīng)用于衛(wèi)星、雷達(dá)天線、工業(yè)機(jī)器人、半導(dǎo)體和焊接手藝等工業(yè)自動(dòng)化范疇。
▲工業(yè)機(jī)器人各樞紐運(yùn)用精細(xì)減速機(jī)
日本Harmonic Drive Systems Inc.(簡(jiǎn)稱HDSI)是團(tuán)體活動(dòng)節(jié)制的領(lǐng)軍企業(yè)，其出產(chǎn)的Harmonic Drive組合型諧波減速機(jī)，具有輕量小型、無齒輪間隙、高轉(zhuǎn)矩容量等特色，被遍及應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人、仿人機(jī)器人、半導(dǎo)體液晶出產(chǎn)安裝、光伏設(shè)備、光學(xué)儀器、周詳機(jī)床等各類尖端行業(yè)。
▲諧波減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)
為了涵蓋諧波減速機(jī)所不克不及保證的低減速比行業(yè)，HDSI產(chǎn)物還涉及到周密行星齒輪箱型諧波減速機(jī)Harmonic Planetary。怪異的內(nèi)齒圈形變工藝，能夠使得行星齒輪與其嚙合的更緊、消弭背隙，已達(dá)到周密級(jí)的傳動(dòng)偏差。
▲ Harmonic Planetary Gears諧波行星減速器
諧波傳動(dòng)減速器是一種靠波發(fā)作器使柔性齒輪發(fā)生可控彈性變形，并與剛性齒輪相嚙合，重新通報(bào)活動(dòng)和動(dòng)力的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)。
▲ Harmonic Planetary Gears諧波行星減速器
日本住友SUMITOMO是具有400好多年汗青的天下500強(qiáng)之一的住友團(tuán)體旗下的建立機(jī)器廠家，住友產(chǎn)物正在1967年憑仗本身手藝，開辟研制了第一臺(tái)液壓挖掘機(jī)以后，現(xiàn)正在天下各國處處活潑著住友液壓挖掘機(jī)的身影。
▲住友減速機(jī)
住友減速機(jī)包括各類型號(hào)減速機(jī)，如住友大型斜齒輪減速箱，住友行星齒輪減速機(jī)，住友斜齒輪減速機(jī)，住友蝸輪蝸桿減速機(jī)等。減速比大，服從高，針齒嚙合系套式滾動(dòng)摩擦，嚙合外表無相對(duì)滑動(dòng)，一級(jí)減速服從可達(dá)94%。
02
作為邃密精美機(jī)械工業(yè)的一個(gè)頂峰之作，減速機(jī)的手藝門坎極度之高，RV減速機(jī)內(nèi)里完全是由高精度的元件，齒輪互相嚙合，對(duì)材料科學(xué)，邃密精美加工設(shè)備，加工精度，裝配手藝，高精度檢驗(yàn)手藝提出了極高的規(guī)定。
海內(nèi)企業(yè)研發(fā)多是根據(jù)反向工程得到數(shù)據(jù)，完整只知其然，而不知其所以然。所以只管海內(nèi)有一些企業(yè)正在技術(shù)水平上取得了重大突破，但國產(chǎn)減速器正在精度的堅(jiān)持性、精度壽命和產(chǎn)物壽命上皆存正在研發(fā)難點(diǎn)，各項(xiàng)難點(diǎn)致使國產(chǎn)減速器的一致性較差，產(chǎn)物之間可復(fù)制性低。
另一方面，加工制作減速機(jī)零部件的設(shè)備皆極度高貴，例如美蓋勒平面磨床，單價(jià)折合人民幣就靠近千萬元。正在沒有充足的產(chǎn)量支持下，設(shè)備攤銷本錢高得嚇人。
國產(chǎn)緊密減速機(jī)本錢比外洋競(jìng)爭(zhēng)敵手高，性能卻比敵手差，銷量自然欠好，還不太可能實(shí)現(xiàn)范圍效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)紅利。而沒有紅利，沒有批量就沒有充足的資源開展技能改良探索研發(fā)，還沒有門徑構(gòu)成質(zhì)量掌握，更沒有門徑改良技能和性能。
現(xiàn)正在應(yīng)用于機(jī)械人行業(yè)的減速機(jī)主要有兩種，一種是RV減速器，另一種是諧波減速器。正在樞紐型機(jī)械人中，因?yàn)镽V減速器具有更高的剛度和反轉(zhuǎn)展轉(zhuǎn)精度，普通將RV減速器安排正在機(jī)座、大臂、肩部等重負(fù)載的位置，而將諧波減速器安排正在小臂、腕部或手部。
關(guān)于高精度機(jī)器人減速器，日本具有絕對(duì)搶先上風(fēng)，今朝環(huán)球機(jī)器人行業(yè)75%的細(xì)密減速機(jī)被日本的Nabtesco和HarmonicDrive兩家把持（業(yè)界俗稱RV減速機(jī)和諧波減速機(jī)），包含ABB、FANUC、KUKA等國際主流機(jī)器人廠商的減速器均由以上兩家公司給予。
據(jù)行業(yè)內(nèi)部人士泄漏，ABB、發(fā)那科、安川、庫卡等國際主流機(jī)器人整機(jī)廠商均由以上兩家日本公司供應(yīng)減速機(jī)，而且取兩家公司擁有十分刻薄的協(xié)作前提，即在利用這兩家公司產(chǎn)物時(shí)不可以再利用別家的產(chǎn)物，不則將消除協(xié)作關(guān)系。
焦點(diǎn)零部件一向限定著中國機(jī)器人的快速成長(zhǎng)，假如我們想要構(gòu)成機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化， 解脫外洋機(jī)器人企業(yè)的掣肘，正在機(jī)器人行業(yè)博得自立，必需要將減速器國產(chǎn)化加快提上日程。