工業機器人常見減速機類型有哪些？現狀是什么？我國為何發展緩慢

減速機是一種由封閉在剛性殼體內的齒輪傳動、蝸桿傳動、齒輪-蝸桿傳動所組成的獨立部件，常用作原動件與工作機之間的減速傳動裝置 。在原動機和工作機或執行機構之間起匹配轉速和傳遞轉矩的作用，在現代機械中應用極為廣泛。

減速機一般用于低轉速大扭矩的傳動設備，把電動機、內燃機或其它高速運轉的動力通過減速機的輸入軸上的齒數少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的，普通的減速機也會有幾對相同原理齒輪達到理想的減速效果，大小齒輪的齒數之比，就是傳動比。

在工業機器人中，減速機三大重要構件之一，成本可占到機器人總成本的三分之一。由于工業機器人對減速機的要求很高，在選擇精密減速機是要從扭轉剛度、啟動轉矩、傳動精度、傳動誤差、傳動效率等方面來選擇，目前能滿足工業機器人減速機要求的只有精密諧波減速機、精密行星減速機、精密RV減速機三種。

RV減速機

RV減速機是在擺線針輪傳動基礎上發展起來的，具有二級減速和中心圓盤支承結構。自1986年投入市場以來，因其傳動比大、傳動效率高、運動精度高、回差小、低振動、剛性大和高可靠性等優點是機器人的“御用”減速機。

諧波減速機

諧波減速機由三部分組成：諧波發生器、柔性論和剛輪，其工作原理是由諧波發生器使柔輪產生可控的彈性變形，靠柔輪與剛輪嚙合來傳遞動力，并達到減速的目的;按照波發生器的不同有凸輪式、滾輪式和偏心盤式。

行星減速機

行星顧名思義行星減速機就是有三個行星輪圍繞一個太陽輪旋轉的減速機。行星減速機體積小、重量輕，承載能力高，使用壽命長、運轉平穩，噪聲低。具有功率分流、多齒嚙合獨用的特性;是一種用途廣泛的工業產品，其性能可與其它軍品級行星減速機產品相媲美，卻有著工業級產品的價格，被應用于廣泛的工業場合。

中國減速機發展情況

2017年我國冒出了上百家減速器企業，但是如今已經進入優勝劣汰。

行星減速器使用不普及，可以忽略，主要是RV減速器和諧波減速器。

RV減速器方面，RV減速器最大的提供商是帝人（就是納博特斯克），帝人占據RV減速器的7成全球市場，并且在重型傳動機械上面，其幾乎已經達到壟斷。所以我們可以說，這是一家日本精工方面的冠軍企業。而在RV減速器上面，基本上國內的減速器主力企業沒有能夠挑戰帝人的企業。南通振康在技術上做得比較嚴謹，業界口碑不錯，只是2002年成立的公司如今深耕時間尚短，如今出貨2萬臺左右。而秦川機床如今減速器行業已經有了一定的業務占比，屬于科研院所持續輸出成果。另外我們注意到上海機電和日本帝人（就是納博特斯克）的合作也逐漸在國內量產化RV減速器。

諧波減速器方面，做大的是哈默納科（HD諧波減速器），這是家日本企業，也算是這種諧波器的早期發明者，阿波羅登月的時候就已經用上了。但是國內市場如今蘇州綠的諧波異軍突起，國內占比在一半左右。所以這方面國產有優勢。但綠的國際上上銷量占比不高，大約是其總營收的10%左右的業務量，而日本另一家企業新寶則占據了全球第二的位置。

RV減速器和諧波減速器的區別

RV減速機一般情況下用于負載大的工業機器人，諧波減速機主要用于負載小的工業機器人。納博特斯克、村田是RV減速機的代表，諧波減速機基本上被日本哈默納科諧波減速機壟斷。

諧波減速器是諧波傳動裝置的一種，諧波傳動裝置包括諧波加速器和諧波減速器。諧波減速器主要包括：剛輪、柔輪和波發生器三者，三者缺一不可。

其中，剛輪的齒數略大于柔輪的齒數。波發生器的長度比未變形的柔輪內圓直徑大：當波發生器裝入柔輪內圓時，迫使柔輪產生彈性變形而呈橢圓狀，使其長軸處柔輪輪齒插入剛輪的輪齒槽內，成為完全嚙合狀態；而其短軸處兩輪輪齒完全不接觸，處于脫開狀態。

由嚙合到脫開的過程之間則處于嚙出或嚙入狀態。當波發生器連續轉動時：迫使柔輪不斷產生變形，使兩輪輪齒在進行嚙入、嚙合、嚙出、脫開的過程中不斷改變各自的工作狀態，產生了所謂的錯齒運動，從而實現了主動波發生器與柔輪的運動傳遞。

RV傳動是新興起的一種傳動，它是在傳統針擺行星傳動的基礎上發展出來的，不僅克服了一般針擺傳動的缺點，而且因為具有體積小、重量輕、傳動比范圍大、壽命長、精度保持穩定、效率高、傳動平穩等一系列優點。

RV減速器是由擺線針輪和行星支架組成以其體積小，抗沖擊力強、扭矩大、定位精度高、振動小、減速比大等諸多優點被廣泛應用于工業機器人、機床、醫療檢測設備、衛星接收系統等領域。它較機器人中常用的諧波傳動具有高得多的疲勞強度、剛度和壽命，而且回差精度穩定，不像諧波傳動那樣隨著使用時間增長運動精度就會顯著降低，故世界上許多國家高精度機器人傳動多采用RV減速器，因此，該種RV減速器在先進機器人傳動中有逐漸取代諧波減速器的發展趨勢。

中國減速機發展緩慢原因

原因一：工業機器人是一臺整合機械，但國內大多數減速器提供商是單一部件，缺乏綜合性工業機器人企業。這樣，即使你的減速器是好的，別的部件出問題也會背鍋。

原因二：國內工業機器人工作強度和工作環境甚至工作溫度對于工業機器人的精度有影響。國內普遍誤解工業機器人是打不死的小強，但實際上，他們也是需要檢修停機。

原因三：本身國內減速器的產品質量參差不齊，造成了對國產減速器的一些刻板印象。有時候，一顆老鼠屎壞一鍋粥。

原因四：工藝積累不夠，技術人員流動性比較大。這些精工類屬于實踐和時間積累的領域，我們看到了一些企業正在沉下來做研發，但相對于日本那些企業，他們太過年輕。

審核編輯 黃昊宇