减速器与机器人竟有如此关联

减速器是机器人的关键零部件，成本占到整台机器人生产成本的三分之一。中国对机器人减速器研究较晚，技术不成熟，目前严重依赖进口，减速器是制约我国机器人产业发展的关键因素，攻克减速器技术是国内机器人企业产业化的必然选择。机器人减速器，按结构不同可以分为五类：谐波齿轮减速器、摆线针轮行星减速器、RV减速器、精密行星减速器和滤波齿轮减速器。在精度、扭矩、刚度、传送效率等衡量减速器的各个性能指标上，它们各有不同。其中，RV减速器和谐波减速器是工业机器人最主流的精密减速器。目前中国机器人的处境依然很严峻，其中最典型的是在机器人核心技术上缺乏整体的突破。核心零部件主要分成三部分，机器人减速器、交直流伺服电机和控制器。从成本上来说，目前全球机器人产业的成本构成，35％左右是减速器，20％左右是伺服电机，15％左右是控制系统，机械加工本体可能只占15％左右，其他的部分主要就是应用。RV减速器在国际上仅有极少数国家能生产，最近几年，虽然国内也有量产的RV减速器，产品性能指标短期内能达到要求，但由于质量控制和工艺的问题，很容易磨损报废，所以鲜有国产机器人企业选用，中国市场的减速器普遍还依赖进口。RV减速器的技术难点在于该部件需要保证传递很大的扭矩，承受很大的过载冲击，并保证预期的工作寿命，因而在设计上使用了过定位结构，这使得零件加工精度要求极高，加工十分困难，机器人其规模化生产的重要制约则在于加工设备和加工工艺。国产RV减速器在额定扭矩和传动效率等方面与国外产品差距较小，但在扭转刚度、传动精度等稳定性和精度指标方面差距还比较明显，由于材料和工艺水平差距，耐疲劳强度方面差距也比较明显。预计国产减速器在未来一段时间主要发展方向在于技术突破和完善，市场方面，首先进入中低端工业机器人市场，在2016年后逐渐进入汽车生产线焊接机器人等高端产品。减速器的国产化会大幅降低国产工业机器人成本。目前国产RV减速机在材料，工艺，配合，精度，耐磨性，材料，热处理，轴承等方面还需要改进。谐波减速机是机器人实现运动功能的核心部件，是轻型工业机器人和机械臂可靠、精确运行不可或缺的部件，它可以使机器人的伺服电机在一个合适的速度下运转，并精确地将转速降低到机器人各部位需要的速度，在提高机械本体刚性的同时可输出更大的扭矩。谐波传动的构成：仅三个基本零部件，波发生器，由外周嵌有薄壁滚珠轴承的椭圆形凸轮组成。轴承内圈固定在凸轮上，外圈通过滚珠实现弹性变形。通常安装在输入轴上。柔轮，具有薄壁结构的金属弹性体部件。开口部外周加工有齿轮。通常安装在输出轴上。刚轮刚体环状部件。内周加工有齿轮，比柔轮多两个轮齿。通常固定在外壳上。国产谐波减速机与国外减速机在技术等方面已经几乎没多大差距，甚至在某些方面超过国外谐波减速机性能。

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