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    道阻且長,來日可期”—從減速器看工業機器人國產化
    發布者:HarmonicJSJ  發布時間:2022-02-18 16:39:22  訪問次數:

      近年來,工業機器人的核心零部件國產化率持續走高,已有不少廠商取得不同程度上的突破。減速器方面,諧波減速器國產進程較快;RV減速器精密性更高,技術難度更大,國內也有雙環傳動,南通振康等廠商實現大批量出貨。在控制器領域,華中數控、新松等國產廠商硬件上也達到了國際先進水平;伺服電機領域擁有自主專利和較大生產規模的國產廠商也不在少數。
           諧波減速器和RV減速器各有所長,以工業機器人常用的減速器包括RV減速器和諧波減速器為例。工業機器人需要長時間進行大量重復性作業,因此對于定位精度和重復定位精度要求高。除伺服電機自身的調速功能外,需要精密減速器保證各關節的運動精度。
           另外,減速器可以通過降低轉速而提高扭矩,以傳遞較大的負荷,克服伺服電機功率有限導致輸出扭矩較小的缺陷。與通用減速器比,機器人關節減速器要求具有傳動鏈短、體積小、功率大、質量輕和易于控制等特點。諧波減速器主要用于小臂、腕部等輕負載部位。RV減速器傳動比范圍大、精度較為穩定、疲勞強度較高,并具有更高的剛性和扭矩承載能力。
          RV減速器的特點在于承受大負荷的同時保證高精度,減速齒輪需要具有耐磨性和高剛性,因此要求較高的材料成型技術,尤其是材料化學元素控制和表面熱處理方面。同時,保證高精度需要較高的減速比,需要具備無側隙、微進給的特點,因此對精密加工及裝配技術要求很高。諧波減速器的優勢則在于零部件數目少,但動態特性抗沖擊能力會相對較差。
           減速器行業門檻高,整體市場呈寡頭格局。工業機器人成本中核心零部件成本占比,僅減速器一項便占到總體成本的31%。此外,工業機器人的壽命一般為 8-10年,而減速器的使用壽命通常在兩年左右,且一套機器人通常需要4-6個減速器?深A估,國內減速器市場龐大。
           減速器產品開發周期長、資金投入大、技術復雜度高。全球減速器行業集中度高,由國外少數廠商壟斷。工業機器人減速器市場主要被日本兩大企業占據。全球范圍內,從事精密減速器研發、生產的廠商主要包括納博特斯克、哈默納科、日本新寶、住友、綠的諧波、大族諧波、南通振康、中大力德等。其中,哈默納科是諧波減速器行業龍頭,納博特斯克是 RV 減速器行業龍頭,兩家公司占據了全球工業機器人減速器約70%的市場份額。同時隨著國內廠商在材料成型技術的突破以及工藝的積累,憑借高性價比,國內廠商已逐步搶占更多國內市場份額。
           隨著國內機器人本體廠商對上游國產零部件的接受度越來越高,且隨著機器人行業發展,減速器還可以應用于太陽能光伏跟蹤系統、無人叉車、AMR無人搬運車、自動分揀系統、服務機器人等高端領域,國產零部件取代國外零部件的空間非常大。在工業機器人產業鏈上下游的配合之下,國產機器人零部件與機器人本體都將在各自的賽道上大展身手。

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