加速装置

日本垄断的精密减速器,到底厉害在哪里

发布时间:2025/5/25 14:47:59   
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现今工业机器人的先进程度让人叹为观止,尤其是那些灵动的5轴6轴机器人,具有如此多的关节,还能够做到运动和指令的精确传输,各部位紧密配合完成复杂的工作,让人不禁好奇它们的传动系统到底是怎样的?早先,在科幻插画中,机器人的细节处理就是在关节结合处加了个大螺钉,细想起来各种不可行。那么,真正的工业机器人,关节到底是什么结构的呢?说起关节,主要是指工业机器人最重要的基础部件,也是运动的核心部件——精密减速器这是一种精密的动力传达机构,其利用齿轮的速度转换器,将电机的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的装置,从而降低转速,增加转矩。可是你知道么,全球机器人的关节用到的精密减速器几乎都是日本造的!全球绝大多数市场份额都被日本企业占据:Nabtesco的RV减速器约占60%,Harmonica的谐波减速器约占15%,还有住友重工。尤其在机器人领域的应用比例,是压倒性的。这次就来说说前两位——首先来说Nabtesco(纳博特斯克),它是由帝人精机和纳博克(年生产了日本第一个自动门)这两家日本公司强强合并组成。作为世界上最大的精密摆线针轮减速机制造商,Nabtesco生产高性能减速机、中空轴减速机,以及单轴伺服执行器和控制器。其生产的精密设备具有高扭矩、高刚性和高耐过载冲击荷载能力的同时,兼有高精密和非常低的回程间隙,被广泛应用于卫星、雷达天线、工业机器人、半导体和焊接技术等工业自动化领域。再来看日本的HarmonicDrive(哈默纳科),其生产的HarmonicDrive组合型谐波减速机,具有轻量小型、无齿轮间隙、高转矩容量等特点,被广泛应用于工业机器人、仿人机器人、半导体液晶生产装置、光伏设备、光学仪器、精密机床等各种尖端领域。为了涵盖谐波减速机所不能做到的低减速比领域,HDSI产品还涉及到精密行星齿轮箱型谐波减速机HarmonicPlanetary。独特的内齿圈形变工艺,可以使得行星齿轮与其啮合的更紧、消除背隙,已达到精密级的传动误差。目前国内企业研发多是通过反向工程获得数据,完全知其然而不知其所以然。所以尽管国内有部分企业在技术水平上取得了重大突破,但国产减速机在精度的保持性、精度寿命和产品寿命上都存在研发难点,各项难点导致国产减速机的一致性较差,产品之间可复制性低。国内虽然对于出产高品质的精密减速机存在困难,但不乏优质的减速机代理商,如富宝科技,旗下涵盖全球知名的各品类减速机,为合作伙伴提供强大支持。作为精密机械工业的一个巅峰之作,减速机的技术门槛非常之高,RV减速机里面完全是由高精度的元件,齿轮相互啮合,对材料科学,精密加工装备,加工精度,装配技术,高精度检测技术提出了极高的要求。国产精密减速机成本比国外竞争对手高,性能却比对手差,销量当然不好,也不可能实现规模效应,实现盈利。而没有盈利,没有批量就没有足够的资源进行技术改进探索研发,也没有办法形成质量控制,更没有办法改进技术和性能。核心零部件一直限制着中国机器人的快速发展,如果我们想要形成机器人产业化,摆脱国外机器人企业的掣肘,在机器人领域赢得自主,必须要将减速机国产化加速提上日程。

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