【分享】被日本壟斷的精密減速器,到底牛在哪?
- 全球工業(yè)機(jī)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(nèi)也有量產(chǎn)的RV減速器,但卻鮮有國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)選用,目前中國市場的減速器普遍依賴進(jìn)口。
▲日本安川機(jī)器人揮刀削豌豆
01
作為傳統(tǒng)的制造強(qiáng)國,德國、意大利、日本等國家的減速機(jī)產(chǎn)品在材料、設(shè)計(jì)水平、質(zhì)量控制、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。
▲Nabtesco減速機(jī)
目前全球能夠提供規(guī)模化且性能可靠的精密減速器生產(chǎn)企業(yè)不多,絕大多數(shù)市場份額都被日本企業(yè)占據(jù):Nabtesco的RV減速器約占60%,Harmonica的諧波減速器約占15%,還有住友重工(SUMITOMO,未查到比例)。尤其在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用比例,是壓倒性的。 ▲拆解精密減速機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
Nabtesco(納博特斯克)是由帝人精機(jī)和納博克(1956年生產(chǎn)了日本第一個(gè)自動(dòng)門)這兩家日本公司強(qiáng)強(qiáng)合并組成。作為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和零部件的生產(chǎn)商,這兩家公司都在其特定的業(yè)務(wù)領(lǐng)域,掌握了高端核心技術(shù),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(jī)制造商,Nabtesco生產(chǎn)高性能減速機(jī)、中空軸減速機(jī),以及單軸伺服執(zhí)行器和控制器。
▲工業(yè)機(jī)器人各關(guān)節(jié)應(yīng)用精密減速機(jī)
日本Harmonic Drive Systems Inc.(簡稱HDSI)是整體運(yùn)動(dòng)控制的領(lǐng)軍企業(yè),其生產(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)矩容量等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人、仿人機(jī)器人、半導(dǎo)體液晶生產(chǎn)裝置、光伏設(shè)備、光學(xué)儀器、精密機(jī)床等各種尖端領(lǐng)域。 ▲諧波減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)
為了涵蓋諧波減速機(jī)所不能做到的低減速比領(lǐng)域,HDSI產(chǎn)品還涉及到精密行星齒輪箱型諧波減速機(jī)Harmonic Planetary。獨(dú)特的內(nèi)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(dá)到精密級的傳動(dòng)誤差。 ▲ 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)生器使柔性齒輪產(chǎn)生可控彈性變形,并與剛性齒輪相嚙合,從頭傳遞運(yùn)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是擁有400多年歷史的世界500強(qiáng)之一的住友集團(tuán)旗下的建設(shè)機(jī)械廠家,住友產(chǎn)品在1967年憑借自身技術(shù),開發(fā)研制了第一臺(tái)液壓挖掘機(jī)之后,目前世界各地到處活躍著住友液壓挖掘機(jī)的身影。 ▲住友減速機(jī)
住友減速機(jī)包含各種型號(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,效率高,針齒嚙合系套式滾動(dòng)摩擦,嚙合表面無相對滑動(dòng),一級減速效率可達(dá)94%。02
作為精密機(jī)械工業(yè)的一個(gè)巔峰之作,減速機(jī)的技術(shù)門檻非常之高,RV減速機(jī)里面完全是由高精度的元件,齒輪相互嚙合,對材料科學(xué),精密加工裝備,加工精度,裝配技術(shù),高精度檢測技術(shù)提出了極高的要求。