【分享】被日本壟斷的精密減速器,到底牛在哪?
- 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。
▲日本安川機器人揮刀削豌豆
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作為傳統的制造強國,德國、意大利、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于行業領先地位。
▲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占據: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)。尤其在機器人領域的應用比例,是壓倒性的。 ▲拆解精密減速機的內部結構
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并組成。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制造商,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。
▲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,被廣泛應用于工業機器人、仿人機器人、半導體液晶生產裝置、光伏設備、光學儀器、精密機床等各種尖端領域。 ▲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,并與剛性齒輪相嚙合,從頭傳遞運動和動力的齒輪傳動系統。 ▲ 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強之一的住友集團旗下的建設機械廠家,住友產品在1967年憑借自身技術,開發研制了第一臺液壓挖掘機之后,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,住友蝸輪蝸桿減速機等。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%。02
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減速機里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。