贝博体育艾弗森代言:为何减速器是国产机器人打破的要害

发布时间:2023-01-02 00:19:35 来源:贝博体育艾弗森代言

  谐波齿轮减速器、摆线针轮行星减速器、RV减速器、精细行星减速器和滤波齿轮减速器。在精度、扭矩、刚度、传送功率等衡量减速器的各个功能目标上,它们各有不同。其间,RV减速器和谐波减速器是工业机器人最干流的精细减速器。

  RV减速器在先进机器人传动中有逐步代替谐波减速器的趋势。世界75%的精细减速器商场被日本的HarmonicaDrive和Nabtesco占有,其间Nabtesco出产RV减速器,约占60%的份额,HamonicaDrive出产谐波减速器,约占15%的份额。

  我国正在执役的机器人已占全球总量的9%左右,2015年我国商场工业机器人达7500台,同比增加36.6%,全体而言,机器人商场需求只增不降。在多种要素的诱惑下,工业机器人工业的展开速度将再次提速,步入前史上的第二个昌盛展开期,或将比第一次浪潮还将巨烈。

  跟着我国工业机器人使用商场的快速展开,工业机器人用减速器商场需求规划也随之增加。一般情况下,一台工业机器人需求的减速器个数为4-6台。2015年我国工业机器人减速器商场规划约为11.5亿元,跟着未来工业机器人的展开,中投参谋工业研讨中心预测到2020年我国工业机器人减速器商场规划将超越40亿元,未来五年复合增加率约为30%。

  全球范围内机器人将会越来越遍及,估计到2020年,服务机器人年销售收入有望超越300亿元人民币。工业机器人再加上日益走入人们日子中的服务机器人,关于减速机职业来说,未来的远景非常看好。

  现在我国机器人的境况仍然很严峻,其间最典型的是在机器人中心技能上缺少全体的打破。中心零部件首要分红三部分,机器人减速器、交直流伺服电机和操控器。从本钱上来说,现在全球机器人工业的本钱构成,35%左右是减速器,20%左右是伺服电机,15%左右是操控体系,机械加工本体或许只占15%左右,其他的部分首要便是使用。可以看出,减速器是限制机器人工业展开的要害要素,而减速器的中心技能,简直独占在两家日本企业纳博特斯克(Nabtesco)和哈默纳科(Harmonicdrive)手上,我国一切的机器人企业都在给日本企业打工。

  要害部件进口份额较高,导致现在国内制作机器人本钱较高。特别是减速机,国内企业购买减速机的价格是国外企业的价格的将近5倍。这样国产机器人难以构成价格优势,只要年产值上500-1000台,才有必定的规划效应。因而,我国假如想要构成机器人工业化, 脱节国外机器人企业的掣肘,在机器人范畴赢得自主,有必要要将减速器国产化加速提上日程。

  RV减速器在世界上仅有极少量国家能出产,最近几年,虽然国内也有量产的RV减速器,产品功能目标短期内能到达要求,但由于质量操控和工艺的问题,很简略磨损作废,所以鲜有国产机器人企业选用,我国商场的减速器遍及还依靠进口。

  其实在“十二五”时期,国家“863”计划将其列入要点霸占的技能瓶颈。国内顶尖大学和科研机构几年攻关也只要论文,没有什物。近两年跟着工业机器人的展开有部分企业开端出资研制国产RV减速机,现在大多数处在技能研制和攻关阶段。

  RV减速器的技能难点在于该部件需求确保传递很大的扭矩,接受很大的过载冲击,并确保预期的作业寿数,因而在规划上使用了过定位结构,这使得零件加工精度要求极高,加工非常困难,机器人其规划化出产的重要限制则在于加工设备和加工工艺。

  国产RV减速器在额外扭矩和传动功率等方面与国外产品距离较小,但在改变刚度、传动精度等稳定性和精度目标方面距离还比较显着,由于资料和工艺水平距离,耐疲劳强度方面距离也比较显着。

  估计国产减速器在未来一段时刻首要展开方向在于技能打破和完善,商场方面,首要进入中低端工业机器人商场,在2016 年后逐步进入轿车出产线焊接机器人等高端产品。减速器的国产化会大幅下降国产工业机器人本钱。

  现在国产RV减速机在资料,工艺,协作,精度,耐磨性,资料,热处理,轴承等方面还需求改善。

  谐波减速机是机器人完成运动功用的中心部件,是轻型工业机器人和机械臂牢靠、准确工作不行或缺的部件,它可以使机器人的伺服电机在一个适宜的速度下工作,并准确地将转速下降到机器人各部位需求的速度,在进步机械本体刚性的一同可输出更大的扭矩。谐波传动的构成:仅三个根本零部件, 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,外圈通过滚珠完成弹性变形。一般安装在输入轴上。 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。一般安装在输出轴上。刚轮刚体环状部件。内周加工有齿轮,比柔轮多两个轮齿。一般固定在外壳上。

  国产谐波减速机与国外减速机在技能等方面现已简直没多大距离,甚至在某些方面超越国外谐波减速机功能。

  现在全球可以供给规划化且功能牢靠的精细减速器出产企业不算多,全球绝大多数商场份额都被日本企业占有,在工业用机器人关节上的精细减速器上,纳Nabtesco(纳博特斯克)产品的全球商场占有率达60%,特别在中/重负荷机器人上,其RV减速器商场占有率高达90%。Harmonica(哈默纳科)的谐波减速器约占15%,还有住友重工(SUMITOMO)。

  谐波减速器结构相对简略,仅有三个根本零部件,加上哈默纳科的专利早已到期,国产谐波减器机跟国外比较距离不算大。国产厂商如无锡绿的、东莞本润等公司的谐波减速器现已在国产机器人上面有广泛使用。

  RV减速机中心难点在于基础工业和工艺。RV减速机是纯机械的精细部件,资料、热处理工艺和高精度加工机床缺一不行。我国在这几个方面长时刻落后,并非单靠某个企业所能处理。要将200多个零部件组合在一同,精度要求严苛,零部件之间的公役匹配需求多年经历堆集。

  技能是没有捷径可走的,日本纳博特斯克公司从1980年代初提出RV型规划到1986年RV减速器研讨获得实质性打破,花了6-7年时刻;而国内首先拿出成果的南通振康和恒丰泰花费时刻也为6-8年。

  可喜的是我国企业布局RV减速器若干年后,总算获得一些打破。国产RV减速器首要由南通振康、秦川机床、武汉精华、浙江恒丰泰和浙江双环传动供给。

  南通振康RV减速器产值现已打破万台,秦川机床RV减速器出产线现已打通,产值正在逐步上升。秦川机床的RV减速器是国家进口代替项目,秦川机床9万套工业机器人关节减速器技能改造项目、工业机器人关节减速器出产线亿元。

  RV减速器研制难度大,我国在这许多方面长时刻落后,并非单靠某个企业所能处理。面临现在困难局势,怎么立异协同协作形式,调集产学研各方面积极性,加速相关技能的研制,特别加速和完善在热处理工艺、加工制作工艺、安装工艺等方面技能,进一步进步产品的稳定性、一致性是当时急需处理的课题。

  我国对机器人用减速器的研讨比较国外较晚,技能不成熟,与国外先进技能存在较大距离,构成了精细减速器不能自给自足的局势,机器人减速器的要害技能打破显得愈加火急,但技能打破检测企业耐性,由于减速器的工业化是一个高投入、慢报答、重财物的进程,需求一个超精细机械加工的企业才干完成。并且进军该范畴也存在较大危险,从规划与制作涉及到资料及热处理技能、结构优化及零件微处理技能、精细制作及安装技能、检测技能等等,这些技能需求长时刻经历探究和堆集,不行忽视和跳越,一旦不成功便或许前功尽弃。

  小结:国产机器人减速器攻关多年虽然还不尽人意,但咱们要坚定信心不动摇,不断找到限制技能研制的要害打破口,期望通过几年的探究和堆集,呈现比美国外巨子的减速器,进步国产机器人竞争力。

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