日本精密減速器到底有多牛

2020-12-05 電子發燒友

日本精密減速器到底有多牛

胡薇 發表於 2018-11-26 14:11:05

全球工業機器人用的精密減速器基本為日本所壟斷，最近幾年，雖然國內也有量產的RV減速器，但卻鮮有國產機器人企業選用，目前中國市場的減速器普遍依賴進口。

作為傳統的製造強國，德國、義大利、日本等國家的減速機產品在材料、設計水平、質量控制、精度、功率密度、可靠性和使用壽命等方面處於行業領先地位。

減速器在機械傳動領域是連接動力源和執行機構之間的中間裝置，通常它把電動機、內燃機等高速運轉的動力通過輸入軸上的小齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的，並傳遞更大的轉矩。

在航空航天、機器人和醫療器械等發展的推動下，結構簡單緊湊、傳遞功率大、噪聲低、傳動平穩的高性能精密減速器需求加大，其中RV減速器和諧波減速器更是精密減速器中重要的兩種減速器。

精密減速機，是一種動力傳達機構，其利用齒輪的速度轉換器，將電機的迴轉數減速到所要的迴轉數，並得到較大轉矩的裝置。

Nabtesco減速機

目前全球能夠提供規模化且性能可靠的精密減速器生產企業不多，絕大多數市場份額都被日本企業佔據：Nabtesco的RV減速器約佔60%，Harmonica的諧波減速器約佔15%，還有住友重工(SUMITOMO，未查到比例)。尤其在機器人領域的應用比例，是壓倒性的。

Nabtesco(納博特斯克)是由帝人精機和納博克(1956年生產了日本第一個自動門)這兩家日本公司強強合併組成。作為運動控制系統和零部件的生產商，這兩家公司都在其特定的業務領域，掌握了高端核心技術，控制著很大的市場份額。

作為世界上最大的精密擺線針輪減速機製造商，Nabtesco生產高性能減速機、中空軸減速機，以及單軸伺服執行器和控制器。

其生產的精密設備具有高扭矩、高剛性和高耐過載衝擊荷載能力的同時，兼有高精密和非常低的回程間隙，被廣泛應用於衛星、雷達天線、工業機器人、半導體和焊接技術等工業自動化領域。

工業機器人各關節應用精密減速機

日本Harmonic Drive Systems Inc.(簡稱HDSI)是整體運動控制的領軍企業，其生產的Harmonic Drive組合型諧波減速機，具有輕量小型、無齒輪間隙、高轉矩容量等特點，被廣泛應用於工業機器人、仿人機器人、半導體液晶生產裝置、光伏設備、光學儀器、精密工具機等各種尖端領域。

諧波減速器內部結構

為了涵蓋諧波減速機所不能做到的低減速比領域，HDSI產品還涉及到精密行星齒輪箱型諧波減速機Harmonic Planetary。獨特的內齒圈形變工藝，可以使得行星齒輪與其嚙合的更緊、消除背隙，已達到精密級的傳動誤差。

Harmonic Planetary Gears諧波行星減速器

諧波傳動減速器是一種靠波發生器使柔性齒輪產生可控彈性變形，並與剛性齒輪相嚙合，從頭傳遞運動和動力的齒輪傳動系統。

日本住友SUMITOMO是擁有400多年歷史的世界500強之一的住友集團旗下的建設機械廠家，住友產品在1967年憑藉自身技術，開發研製了第一臺液壓挖掘機之後，目前世界各地到處活躍著住友液壓挖掘機的身影。

住友減速機

住友減速機包含各種型號減速機，如住友大型斜齒輪減速箱，住友行星齒輪減速機，住友斜齒輪減速機，住友蝸輪蝸杆減速機等。減速比大，效率高，針齒嚙合系套式滾動摩擦，嚙合表面無相對滑動，一級減速效率可達94%。

作為精密機械工業的一個巔峰之作，減速機的技術門檻非常之高，RV減速機裡面完全是由高精度的元件，齒輪相互嚙合，對材料科學，精密加工裝備，加工精度，裝配技術，高精度檢測技術提出了極高的要求。

國內企業研發多是通過反向工程獲得數據，完全知其然而不知其所以然。所以儘管國內有部分企業在技術水平上取得了重大突破，但國產減速器在精度的保持性、精度壽命和產品壽命上都存在研發難點，各項難點導致國產減速器的一致性較差，產品之間可複製性低。

另一方面，加工製造減速機零部件的設備都非常昂貴，比如美蓋勒平面磨床，單價折合人民幣就接近千萬元。在沒有足夠的產量支撐下，設備攤銷成本高得嚇人。

國產精密減速機成本比國外競爭對手高，性能卻比對手差，銷量當然不好，也不可能實現規模效應，實現盈利。而沒有盈利，沒有批量就沒有足夠的資源進行技術改進探索研發，也沒有辦法形成質量控制，更沒有辦法改進技術和性能。

目前應用於機器人領域的減速機主要有兩種，一種是RV減速器，另一種是諧波減速器。在關節型機器人中，由於RV減速器具有更高的剛度和迴轉精度，一般將RV減速器放置在機座、大臂、肩部等重負載的位置，而將諧波減速器放置在小臂、腕部或手部。

對於高精度機器人減速器，日本具備絕對領先優勢，目前全球機器人行業75%的精密減速機被日本的Nabtesco和HarmonicDrive兩家壟斷（業界俗稱RV減速機和諧波減速機），包括ABB、FANUC、KUKA等國際主流機器人廠商的減速器均由上述兩家公司提供。

據行業內部人士透露，ABB、發那科、安川、庫卡等國際主流機器人整機廠商均由以上兩家日本公司提供減速機，並且與兩家公司有著非常苛刻的合作條件，即在使用這兩家公司產品時不能再使用別家的產品，否則將解除合作關係。

核心零部件一直限制著中國機器人的快速發展，如果我們想要形成機器人產業化， 擺脫國外機器人企業的掣肘，在機器人領域贏得自主，必須要將減速器國產化加速提上日程。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 機器人用-國產精密減速器快速量產中
    對於高精度機器人減速器，日本具備絕對領先優勢，目前全球機器人行業75%的精密減速機被日本的Nabtesco和HarmonicDrive兩家壟斷（業界俗稱RV減速機和諧波減速機），包括通常，一臺工業機器人需要的精密減速器中所需的RV減速器佔比約為60%至80%，是機器人的關鍵零部件。據行業人士介紹，一臺精密減速器四大國際巨頭採購價為3萬元~5萬元，賣給國內關係好的客戶約7萬元，關係一般的普通客戶約12萬元，內資企業採購精密減速機的成本比國際巨頭貴一倍還多，可見其間的利潤差別有多大。
  • 高精密RV減速器是工業機器人的核心部件之一
    日前，記者從經開區企業北京智同精密傳動科技有限責任公司了解到，公司歷經多年研發，突破了這一制約我國機器人產業發展的卡脖子技術，成功實現高精密RV減速器批量化生產。 控制器、驅動系統、減速器是機器人最核心的三大部件，沒有減速器，機器人關節臂就不能正常運轉，由此可見減速器對於機器人的重要性。
  • 深耕精密傳動領域 RV減速器國產化加速
    公司從事機械傳動與控制應用領域關鍵零部件的研發、生產、銷售和服務，主營產品包括精密減速器、傳動行星減速器、各類小型及微型減速電機等，廣泛應用於工業機器人、智能物流、新能源、食品、包裝、紡織、電子、醫療等領域。
  • 關於用於精密減速器生產的中走絲放電線切割機介紹
    它就是哈工大機器人集團（HRG）自主研發、用於精密減速器生產的關鍵設備——中走絲放電線切割機。其採用自主研發的直線電機、高剛性床身設計、UV軸專利設計、全閉環控制以及二次開發的多軸控制的專用系統，能夠使加工精度和精度的持久性得到大幅提升。 除了這個中走絲放電線切割機，小編還在展臺看到了成功進入日本市場，服務於東京的現代化倉庫的倉儲物流機器人。 這款機器人的顏值還是很高的！
  • 國外機器人專用RV減速器的技術背景
    國外專注於工業機器人研發與生產的公司主要有瑞典的ABB工業機器人公司，德國的KUKA公司與日本的FANUC公司等。這些公司機器人產品的關節驅動傳動機構其內部RV減速器主要用的是日本帝人生產的RV減速器。
  • 電動汽車減速器的作用,純電動汽車需要減速器嗎
    對於變速箱來說，電動汽車根據自身概況則可有可無此配置，但減速器是電動汽車不可少的配置部件，到底起什麼作用呢？下面隨小編一起看下電動汽車減速器的作用吧。大家可以看一下一般電機都有一個慣量數值。電動汽車減速器的作用——定義減速器分類減速機是一種相對精密的機械，使用它的目的是降低轉速，增加轉矩。
  • 盤點國內外知名機器人減速器企業
    機器人用精密減速器是機器人產業鏈中至關重要的應用環節。長期以來，機器人用精密減速器技術一直由美國、德國、日本、捷克等國家掌控，導致我國高端裝備製造領域機器人產業發展緩慢，只能依靠進口RV減速器。  　　在減速器領域，國際供應商主要有納博特斯克和Harmonic兩家。在工業用機器人關節上的精密減速器上，納博特斯克Nabtesco產品的全球市場佔有率達60%，特別在中/重負荷機器人上，其RV減速器市場佔有率高達90%。
  • 盤點四大國外知名RV減速器企業
    而作為機器人的核心零部件之一，RV減速器也正逐漸受到國內外的廣泛關注。相較於傳統諧波傳動的減速器，RV減速器疲勞強度大、剛度強、壽命長、而且回差精度穩定，不像諧波傳動那樣隨著使用時間增長運動精度就會顯著降低，所以世界上許多國家的高精度機器人傳動多採用RV減速器。
  • 淨利率超30%,機器人減速器國產龍頭,綠的諧波問道科創
    公司主營產品為諧波減速器，是工業機器人的三大核心零部件之一。主營諧波減速器工業機器人是自動化改造和智能製造的核心裝備。精密減速器、伺服系統及控制器，並稱為工業機器人的三大核心零部件。其中精密減速器有很多種技術路線，包括諧波減速器、 RV 減速器、擺線針輪行星減速器、精密行星減速器等。
  • 森力茂推出原創球傳動輪轂減速器
    並且，除了可以保持精度外，減速器還可以在不對伺服電機的功率進行變更的情況下提高輸出扭矩，從而增加移動機器人的牽引能力。 森力茂（無錫）智能科技有限公司，專注於工業自動化及AGV智能小車驅動等領域中精密減速器的研發、製造、銷售，有著豐富的產品製造經驗和技術服務能力。一直紮根於技術對AGV小車專用減速機進行研發設計。
  • 工業機器人的Rv減速器和諧波減速器有什麼區別
    作為工業機器人核心零部件的精密減速器，與通用減速器相比，機器人用減速器要求具有傳動鏈短 大量應用在關節型機器人上的減速器主要有兩類： RV減速器和諧波減速器 1 RV減速器和諧波減速器的原理和優劣勢
  • 為何國產機器人不用國產RV減速器?技術和成本的根本原因
    在機器人行業，小白都知道這樣一個事實，全球工業機器人用的精密減速器基本為日本所壟斷，最近幾年，雖然國內也有量產的RV減速器，但卻鮮有國產機器人企業選用，目前中國市場的減速器普遍依賴進口。 　　這是為什麼呢？是技術上仍無法取代國外產品，還是成本太高國產機器人企業難以接受？或者是兩者兼而有之？讓我們來聽聽工程師們是怎麼說的。
  • 海尚矢量擺線減速器——顛覆減速器百年設計原理
    隨著我國工業機器人應用市場的快速發展，工業機器人用減速器市場需求規模也隨之增長。長期以來，我國機器人的核心零部件基本依賴進口，大大抬高了國內工業機器人的成本，嚴重製約整個產業的發展。作為工業機器人的三大核心零部件之一，精密減速器佔機器人本體成本超過三成，技術壁壘高，研發難度大。
  • RV減速器打破日企30年壟斷 「中國智造」機器人重塑成本優勢
    工業機器人核心傳動部件——RV減速器關鍵核心技術一直由日企掌握，經過4年多校企合作攻關，我國RV減速器設計製造和批量生產取得重大突破，其精度、剛性、壽命等指標均達到或超過日企水平，打破日企30年的壟斷。
  • HYR柔性軸承在機器人減速器中的應用
    隨著高性能控制系統的發展，作為工業機器人核心零部件的精密減速器，與通用減速器相比，機器人減速器要求具有傳動鏈短、體積小、功率大、質量輕和易於控制等特點。諧波減速器就主要應用於工業機器人或大型機器人末端上。
  • 衝壓機械手上的減速器有什麼作用
    衝壓機械手的動力源一般為交流伺服電機，因為由脈衝信號驅動，其伺服電機本身就可以實現調速，但是為什麼衝壓機械手還需要減速器呢？衝壓機械手通常執行重複的動作，以完成相同的工序；為保證機械手在生產中能夠可靠地完成工序任務，並確保工藝質量，對衝壓機械手的定位精度和重複定位精度要求很高。因此，提高和確保機械手的精度就需要採用RV減速器或諧波減速器。
  • 關於RV減速器在亞洲機器人市場興起的四個關鍵點
    以下是Oliver Hammel對亞洲 機器人市場 增長以及為何旋轉矢量（RV） 減速器 需求持續加大的四點關鍵想法。1. 世界 渴求更多的 機器人到2019年，全世界範圍內 工業機器人 有望增長至300萬臺，大約有70%會應用在汽車、電子、電氣及金屬和機械製造業 1 。IDC表明光亞太市場今年預計達到660億美元，到2021年能達到1620億美元。
  • 減速器的作用,減速器的用途是什麼?
    導讀：減速器的作用，減速器的用途是什麼？各位朋友一定對減速器很熟悉吧，小到汽車，大到飛船。哪個沒有減速器？所以今天小編就來給大家比較詳細的介紹一下下減速器的作用和用途，相信大家看過之後一定會對減速器有一個新的認識。
  • 工業機器人領域兩類主流減速器對比:RV減速器和諧波減速機
    YdIednc其中RV減速機擁有更高的精度和承載能力，但體積重量較大並且結構複雜，一般放置在機座、大臂、肩部等重負載的位置；而諧波減速器結構簡單緊湊，但承載能力不YdIednc高，多用在小型機器人和大型機器人的小臂、腕部、手部等低載荷的部位。YdIednc兩種減速器使用場景不同，是互補的關係，並不存在相互替代的競爭。YdIednc
  • 工業機器人的核心部件:精密減速機,究竟難在哪?
    現今工業機器人的先進程度讓人嘆為觀止，尤其是那些靈動的5軸6軸機器人，具有如此多的關節，還能夠做到運動和指令的精確傳輸，各部位緊密配合完成複雜的工作。而這不得不歸功於工業機器人最重要的基礎部件，也是運動的核心部件：精密減速機。