環球(qiu)工業機器(qi)(qi)人用的嚴密(mi)減速(su)器(qi)(qi)根基為日(ri)本所把持，近(jin)來幾年(nian)，雖然(ran)中(zhong)國(guo)(guo)也是(shi)有(you)(you)量產的RV減速(su)器(qi)(qi)，但卻鮮有(you)(you)國(guo)(guo)產機器(qi)(qi)人企業選用，現階段(duan)中(zhong)國(guo)(guo)市場的減速(su)器(qi)(qi)遍及依(yi)靠進口(kou)。
▲日本安川機(ji)器(qi)人(ren)揮刀削豌豆(dou)
01
作為(wei)傳統的制作強國(guo)(guo)，德國(guo)(guo)、意(yi)大利、日本(ben)等(deng)國(guo)(guo)度的減速機產物正(zheng)在質(zhi)料、設計(ji)程(cheng)度、質(zhi)量掌握(wo)、精度、功率密(mi)度、可靠(kao)性(xing)和使用(yong)壽命等(deng)方面處于行業領先地位。
減速器(qi)正在機(ji)械傳動(dong)行(xing)業是(shi)銜接(jie)動(dong)力源和執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou)之間的中央(yang)安裝，一般它把電動(dong)機(ji)、內(nei)燃機(ji)等高速運轉的動(dong)力根據輸(shu)入軸上(shang)(shang)的小齒輪嚙合輸(shu)出軸上(shang)(shang)的大齒輪來到(dao)達(da)減速的目標，并傳送(song)更大的轉矩。
正在(zai)航空航天、機(ji)械人和醫療器(qi)(qi)械等(deng)進(jin)步的推(tui)進(jin)下，構造簡樸松散、傳(chuan)(chuan)送功率大、噪(zao)聲低、傳(chuan)(chuan)動安穩的高性能周詳減速器(qi)(qi)需求加大，此中RV減速器(qi)(qi)和諧波減速器(qi)(qi)更是周詳減速器(qi)(qi)中主要(yao)的兩種減速器(qi)(qi)。
緊密(mi)減速機，是一(yi)種動力轉(zhuan)達機構，其行使齒輪的(de)(de)(de)速度轉(zhuan)換器，將(jiang)機電(dian)的(de)(de)(de)回轉(zhuan)數(shu)減速到所要(yao)的(de)(de)(de)回轉(zhuan)數(shu)，并獲(huo)得較(jiao)大(da)轉(zhuan)矩的(de)(de)(de)裝(zhuang)配。
▲Nabtesco減速機
現在環(huan)球可(ke)以(yi)給予規模化(hua)且性(xing)能(neng)靠得住的邃密(mi)精(jing)美(mei)減速器(qi)出產(chan)企(qi)業(ye)未幾，絕大多數市場份額(e)都(dou)被日本企(qi)業(ye)占(zhan)領：Nabtesco的RV減速器(qi)約(yue)占(zhan)60%，Harmonica的諧波(bo)減速器(qi)約(yue)占(zhan)15%，也有住友重工(SUMITOMO，未查到比(bi)例)。尤其在機器(qi)人行業(ye)的使用比(bi)例，是壓倒性(xing)的。
▲拆解細密減速機(ji)的內部結構(gou)
Nabtesco(納博刻斯克(ke))是由帝人精機(ji)和納博克(ke)(1956年出產了日(ri)本(ben)第(di)一個自(zi)動門)這兩家(jia)日(ri)本(ben)公(gong)司強強歸并構成。作為活(huo)動節制(zhi)系統和零部件(jian)的出產商，這兩家(jia)公(gong)司皆在其刻定(ding)的業務范疇，把(ba)握了高端核心技(ji)術，節制(zhi)著很(hen)大(da)的市場份額。
作為世界(jie)上最大的嚴密(mi)擺線(xian)針輪減(jian)速機(ji)制造商(shang)，Nabtesco出產高性(xing)能減(jian)速機(ji)、中空軸(zhou)減(jian)速機(ji)，和(he)單(dan)軸(zhou)伺服執行器和(he)控制器。
其(qi)出產的(de)周詳(xiang)設備具有高扭(niu)矩(ju)、高剛性和高耐(nai)過載(zai)打擊荷(he)載(zai)才(cai)能的(de)與此同時(shi)，兼有高周詳(xiang)和異常(chang)低(di)的(de)回程(cheng)間隙(xi)，被普遍應用(yong)于衛星(xing)、雷達天線、工業機器人、半導(dao)體和焊接手藝等工業自動化(hua)范疇。
▲工業機(ji)器人各樞紐運用精細減速機(ji)
日本Harmonic Drive Systems Inc.(簡稱HDSI)是團體活動(dong)節制的領軍企業，其出(chu)(chu)產的Harmonic Drive組合型諧波(bo)減速(su)機(ji)，具有輕量(liang)小型、無齒輪間隙、高轉矩容(rong)量(liang)等(deng)特色，被遍及應(ying)用于工(gong)業機(ji)器人(ren)、仿人(ren)機(ji)器人(ren)、半導(dao)體液晶出(chu)(chu)產安(an)裝、光(guang)伏設備、光(guang)學儀器、周詳(xiang)機(ji)床等(deng)各類尖端(duan)行業。
▲諧波減速器內部結構
為了涵蓋諧波減(jian)速(su)機(ji)所(suo)不克不及保證的(de)(de)低(di)減(jian)速(su)比行業，HDSI產物還涉及到(dao)周密行星齒輪(lun)箱型諧波減(jian)速(su)機(ji)Harmonic Planetary。怪異(yi)的(de)(de)內(nei)齒圈(quan)形變工藝，能夠(gou)使得行星齒輪(lun)與其嚙合的(de)(de)更(geng)緊、消弭背隙，已達到(dao)周密級的(de)(de)傳動偏(pian)差。
▲ Harmonic Planetary Gears諧波行星減速(su)器
諧(xie)波傳動(dong)減速(su)器是一種靠波發(fa)作器使柔(rou)性(xing)齒輪發(fa)生可控彈性(xing)變形，并與(yu)剛性(xing)齒輪相嚙合(he)，重(zhong)新通報活動(dong)和(he)動(dong)力的齒輪傳動(dong)系統。
▲ Harmonic Planetary Gears諧波(bo)行星減速器
日本住友SUMITOMO是(shi)具有400好多年(nian)汗青(qing)的天下(xia)500強之一的住友團體(ti)旗下(xia)的建立機(ji)器廠家，住友產物(wu)正在1967年(nian)憑仗本身手藝，開辟(pi)研制了第一臺液壓挖(wa)(wa)掘機(ji)以(yi)后，現(xian)正在天下(xia)各國處(chu)處(chu)活潑著住友液壓挖(wa)(wa)掘機(ji)的身影。
▲住友減速機
住友(you)(you)減(jian)(jian)(jian)(jian)速機包括(kuo)各(ge)類型號減(jian)(jian)(jian)(jian)速機，如住友(you)(you)大型斜齒(chi)輪減(jian)(jian)(jian)(jian)速箱，住友(you)(you)行星齒(chi)輪減(jian)(jian)(jian)(jian)速機，住友(you)(you)斜齒(chi)輪減(jian)(jian)(jian)(jian)速機，住友(you)(you)蝸(gua)輪蝸(gua)桿減(jian)(jian)(jian)(jian)速機等。減(jian)(jian)(jian)(jian)速比(bi)大，服從(cong)高(gao)，針齒(chi)嚙(nie)合系套式滾動摩擦，嚙(nie)合外表無相(xiang)對滑動，一級(ji)減(jian)(jian)(jian)(jian)速服從(cong)可達94%。
02
作為邃密(mi)精(jing)(jing)美機械工(gong)業的一個頂峰之(zhi)作，減(jian)速機的手藝門坎(kan)極(ji)度(du)(du)(du)之(zhi)高(gao)(gao)，RV減(jian)速機內里完(wan)全是由高(gao)(gao)精(jing)(jing)度(du)(du)(du)的元件，齒輪互相嚙合，對材料科學，邃密(mi)精(jing)(jing)美加工(gong)設備(bei)，加工(gong)精(jing)(jing)度(du)(du)(du)，裝配手藝，高(gao)(gao)精(jing)(jing)度(du)(du)(du)檢(jian)驗手藝提出了極(ji)高(gao)(gao)的規(gui)定(ding)。
海內企業研發多是根據反向工程得到數據，完整只知其然(ran)，而不知其所以然(ran)。所以只管海內有(you)一些企業正(zheng)在技術水平上取得了重(zhong)大突破，但(dan)國產(chan)減速(su)器正(zheng)在精度的(de)堅持性、精度壽命和產(chan)物(wu)壽命上皆存正(zheng)在研發難點，各項難點致使國產(chan)減速(su)器的(de)一致性較(jiao)差，產(chan)物(wu)之間可復制性低。
另一方面，加工制作減速(su)機零部件的(de)(de)設(she)備皆極(ji)度(du)高貴，例如美(mei)蓋勒平面磨(mo)床，單價(jia)折合人民幣就靠近千萬元。正在沒有充足的(de)(de)產量(liang)支持下，設(she)備攤銷本錢高得嚇人。
國產緊密(mi)減速機本錢比外洋競爭敵手高(gao)，性(xing)能(neng)卻(que)比敵手差，銷量自然欠好，還不(bu)太可能(neng)實現范圍效應，實現紅(hong)利。而沒有(you)紅(hong)利，沒有(you)批(pi)量就沒有(you)充(chong)足的(de)資源開展技能(neng)改(gai)良探索研發，還沒有(you)門徑構成質(zhi)量掌握，更沒有(you)門徑改(gai)良技能(neng)和性(xing)能(neng)。
現正(zheng)(zheng)在(zai)應用于機械(xie)人(ren)行(xing)業的減(jian)(jian)速機主要有兩(liang)種(zhong)，一種(zhong)是RV減(jian)(jian)速器(qi)，另(ling)一種(zhong)是諧(xie)波減(jian)(jian)速器(qi)。正(zheng)(zheng)在(zai)樞紐型機械(xie)人(ren)中，因為RV減(jian)(jian)速器(qi)具(ju)有更高(gao)的剛度(du)和反轉展(zhan)轉精度(du)，普通(tong)將RV減(jian)(jian)速器(qi)安排(pai)正(zheng)(zheng)在(zai)機座、大臂、肩(jian)部等(deng)重負載的位置，而(er)將諧(xie)波減(jian)(jian)速器(qi)安排(pai)正(zheng)(zheng)在(zai)小臂、腕部或手部。
關于高(gao)精度機(ji)(ji)器(qi)人減速器(qi)，日本(ben)具有絕對搶(qiang)先上風(feng)，今朝環球機(ji)(ji)器(qi)人行業75%的(de)細密減速機(ji)(ji)被(bei)日本(ben)的(de)Nabtesco和HarmonicDrive兩家把持（業界俗稱(cheng)RV減速機(ji)(ji)和諧波減速機(ji)(ji)），包含ABB、FANUC、KUKA等(deng)國(guo)際主流(liu)機(ji)(ji)器(qi)人廠商(shang)的(de)減速器(qi)均(jun)由以(yi)上兩家公(gong)司給予。
據行(xing)業內部人士泄漏(lou)，ABB、發那科、安川(chuan)、庫卡(ka)等國際(ji)主流機(ji)器人整(zheng)機(ji)廠商均(jun)由以上兩(liang)(liang)家(jia)(jia)日本公(gong)(gong)司供應減速機(ji)，而且取兩(liang)(liang)家(jia)(jia)公(gong)(gong)司擁有(you)十分刻薄的(de)協作前提，即(ji)在利用(yong)這(zhe)兩(liang)(liang)家(jia)(jia)公(gong)(gong)司產物時不(bu)可以再利用(yong)別家(jia)(jia)的(de)產物，不(bu)則將(jiang)消除協作關系。
焦點零部件一向限(xian)定著中國(guo)機器人的快速(su)(su)成長，假如(ru)我們想要構成機器人產業(ye)化， 解(jie)脫(tuo)外(wai)洋機器人企業(ye)的掣肘，正在機器人行業(ye)博得自立，必需要將減速(su)(su)器國(guo)產化加快提上日程(cheng)。