國產(chǎn)機(jī)器人突破之路：減速器是關(guān)鍵

　　預(yù)計(jì)國產(chǎn)減速器在未來一段時(shí)間主要發(fā)展方向在于技術(shù)突破和完善，市場方面，首先進(jìn)入中低端工業(yè)機(jī)器人市場，在2016 年后逐漸進(jìn)入汽車生產(chǎn)線焊接機(jī)器人等高端產(chǎn)品。減速器的國產(chǎn)化會大幅降低國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人成本。

　　目前國產(chǎn)RV減速機(jī)在材料，工藝，配合，精度，耐磨性，材料，熱處理，軸承等方面還需要改進(jìn)。

　　諧波減速機(jī)是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)運(yùn)動功能的核心部件，是輕型工業(yè)機(jī)器人和機(jī)械臂可靠、精確運(yùn)行不可或缺的部件，它可以使機(jī)器人的伺服電機(jī)在一個(gè)合適的速度下運(yùn)轉(zhuǎn)，并精確地將轉(zhuǎn)速降低到機(jī)器人各部位需要的速度，在提高機(jī)械本體剛性的同時(shí)可輸出更大的扭矩。諧波傳動的構(gòu)成：僅三個(gè)基本零部件， 波發(fā)生器，由外周嵌有薄壁滾珠軸承的橢圓形凸輪組成。軸承內(nèi)圈固定在凸輪上，外圈通過滾珠實(shí)現(xiàn)彈性變形。通常安裝在輸入軸上。 柔輪，具有薄壁結(jié)構(gòu)的金屬彈性體部件。開口部外周加工有齒輪。通常安裝在輸出軸上。剛輪剛體環(huán)狀部件。內(nèi)周加工有齒輪，比柔輪多兩個(gè)輪齒。通常固定在外殼上。

　　國產(chǎn)諧波減速機(jī)與國外減速機(jī)在技術(shù)等方面已經(jīng)幾乎沒多大差距，甚至在某些方面超過國外諧波減速機(jī)性能。

　　國產(chǎn)RV減速器突破之路

　　目前全球能夠提供規(guī)?；倚阅芸煽康木軠p速器生產(chǎn)企業(yè)不算多，全球絕大多數(shù)市場份額都被日本企業(yè)占據(jù)，在工業(yè)用機(jī)器人關(guān)節(jié)上的精密減速器上，納Nabtesco(納博特斯克)產(chǎn)品的全球市場占有率達(dá)60%，特別在中/重負(fù)荷機(jī)器人上，其RV減速器市場占有率高達(dá)90%。Harmonica(哈默納科)的諧波減速器約占15%，還有住友重工(SUMITOMO)。

　　諧波減速器結(jié)構(gòu)相對簡單，僅有三個(gè)基本零部件，加上哈默納科的專利早已到期，國產(chǎn)諧波減器機(jī)跟國外相比差距不算大。國產(chǎn)廠商如無錫綠的、東莞本潤等公司的諧波減速器已經(jīng)在國產(chǎn)機(jī)器人上面有廣泛應(yīng)用。

　　RV減速機(jī)核心難點(diǎn)在于基礎(chǔ)工業(yè)和工藝。RV減速機(jī)是純機(jī)械的精密部件，材料、熱處理工藝和高精度加工機(jī)床缺一不可。我國在這幾個(gè)方面長期落后，并非單靠某個(gè)企業(yè)所能解決。要將200多個(gè)零部件組合在一起，精度要求苛刻，零部件之間的公差匹配需要多年經(jīng)驗(yàn)積累。

　　技術(shù)是沒有捷徑可走的，日本納博特斯克公司從1980年代初提出RV型設(shè)計(jì)到1986年RV減速器研究獲得實(shí)質(zhì)性突破，花了6-7年時(shí)間;而國內(nèi)率先拿出結(jié)果的南通振康和恒豐泰花費(fèi)時(shí)間也為6-8年。

　　可喜的是中國企業(yè)布局RV減速器若干年后，終于取得一些突破。國產(chǎn)RV減速器主要由南通振康、秦川機(jī)床、武漢精華、浙江恒豐泰和浙江雙環(huán)傳動提供。

　　南通振康RV減速器產(chǎn)量已經(jīng)突破萬臺，秦川機(jī)床RV減速器生產(chǎn)線已經(jīng)打通，產(chǎn)量正在逐步上升。秦川機(jī)床的RV減速器是國家進(jìn)口替代項(xiàng)目，秦川機(jī)床9萬套工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器技術(shù)改造項(xiàng)目、工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器生產(chǎn)線兩項(xiàng)合計(jì)投資3.14億元。

　　兩點(diǎn)建議：

　　1.創(chuàng)新協(xié)同合作模式

　　RV減速器研發(fā)難度大，我國在這許多方面長期落后，并非單靠某個(gè)企業(yè)所能解決。面對目前艱難局面，如何創(chuàng)新協(xié)同合作模式，調(diào)動產(chǎn)學(xué)研各方面積極性，加快相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，特別加快和完善在熱處理工藝、加工制造工藝、裝配工藝等方面技術(shù)，進(jìn)一步提升產(chǎn)品的穩(wěn)定性、一致性是當(dāng)前急需解決的課題。

　　2.技術(shù)突破需要耐心

　　我國對機(jī)器人用減速器的研究相比國外較晚，技術(shù)不成熟，與國外先進(jìn)技術(shù)存在較大差距，形成了精密減速器不能自給自足的局面，機(jī)器人減速器的關(guān)鍵技術(shù)突破顯得更加迫切，但技術(shù)突破考驗(yàn)企業(yè)耐心，因?yàn)闇p速器的產(chǎn)業(yè)化是一個(gè)高投入、慢回報(bào)、重資產(chǎn)的過程，需要一個(gè)超精密機(jī)械加工的企業(yè)才能實(shí)現(xiàn)。而且進(jìn)軍該領(lǐng)域也存在較大風(fēng)險(xiǎn)，從設(shè)計(jì)與制造涉及到材料及熱處理技術(shù)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化及零件微處理技術(shù)、精密制造及裝配技術(shù)、檢測技術(shù)等等，這些技術(shù)需要長時(shí)間經(jīng)驗(yàn)摸索和積累，不可忽視和跳越，一旦不成功便可能前功盡棄。