工業(yè)機(jī)器人是一種通用機(jī)器，配備有存儲(chǔ)裝置和末端執(zhí)行器，可以執(zhí)行各種運(yùn)動(dòng)或過(guò)程以代替人工。通常在生產(chǎn)中，它可以代替工人做一些單調(diào)、頻繁、重復(fù)的長(zhǎng)期作業(yè)，或者在危險(xiǎn)惡劣的環(huán)境中作業(yè)。可以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，是企業(yè)補(bǔ)充和替代勞動(dòng)力的有效解決方案。
   目前工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展特點(diǎn)是速度快、精度高、機(jī)體結(jié)構(gòu)緊湊、自由度多、剛性提高。關(guān)鍵區(qū)域也需要重負(fù)載或快速響應(yīng)速度。例如，汽車(chē)生產(chǎn)中的焊接機(jī)器人大部分負(fù)載為150-300Kg，而電子領(lǐng)域的裝配機(jī)器人則需要對(duì)裝配線上的配件進(jìn)行快速響應(yīng)。
   減速機(jī)是機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域中連接動(dòng)力源和執(zhí)行器的中間裝置。通常它是利用電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力通過(guò)輸入軸上的小齒輪與輸出軸上的大齒輪嚙合，達(dá)到減速和傳遞更大扭矩的目的。目前成熟、標(biāo)準(zhǔn)化的減速機(jī)有：圓柱齒輪減速機(jī)、渦輪減速機(jī)、行星減速機(jī)、行星齒輪減速機(jī)、RV減速機(jī)、擺線針輪減速機(jī)和諧波減速機(jī)。 1980、1990年代以來(lái)，在航空航天、機(jī)器人、醫(yī)療器械等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要下，需要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、傳動(dòng)功率大、噪聲低、傳動(dòng)平穩(wěn)的高性能精密減速機(jī)。其中，RV減速機(jī)是和諧的。減速機(jī)是精密減速機(jī)中兩種重要的減速機(jī)。

RV（Rot-Vector）減速機(jī)

 RV減速機(jī)是在擺線針輪傳動(dòng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，具有二級(jí)減速和中心盤(pán)支撐結(jié)構(gòu)。自1986年投放市場(chǎng)以來(lái)，以其傳動(dòng)比大、傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)精度高、背隙小、振動(dòng)小、剛性高、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，一直是機(jī)器人的“御用”減速機(jī)。

諧波減速機(jī)

 諧波減速器由諧波發(fā)生器、柔度理論和剛輪三部分組成，其工作原理是諧波發(fā)生器使柔輪產(chǎn)生可控的彈性變形，依靠柔輪和剛輪的嚙合來(lái)傳遞動(dòng)力并實(shí)現(xiàn)減速的目的；根據(jù)波發(fā)生器的不同，有凸輪、滾子和偏心盤(pán)。諧波減速器傳動(dòng)比大、外形小、零件數(shù)量少、傳動(dòng)效率高。單機(jī)傳動(dòng)比可達(dá)50-4000，傳動(dòng)效率高達(dá)92%-96%。

行星減速機(jī)

  顧名思義，行星減速機(jī)就是三個(gè)行星齒輪圍繞一個(gè)太陽(yáng)輪旋轉(zhuǎn)的減速機(jī)。行星減速機(jī)體積小、重量輕、承載能力高、使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)行平穩(wěn)、噪音低。具有單獨(dú)功率分流和多齒嚙合的特點(diǎn)；它是一種應(yīng)用廣泛的工業(yè)產(chǎn)品，其性能可與其他軍用級(jí)行星減速機(jī)產(chǎn)品相媲美，但具有工業(yè)級(jí)產(chǎn)品的價(jià)格，應(yīng)用于廣泛的工業(yè)場(chǎng)合。

精密減速機(jī)在工業(yè)機(jī)器人上的作用

   工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)力源一般為交流伺服電機(jī)。由于采用脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)，伺服電機(jī)本身可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速。為什么工業(yè)機(jī)器人需要減速？工業(yè)機(jī)器人通常會(huì)執(zhí)行重復(fù)的動(dòng)作來(lái)完成相同的過(guò)程；為了保證工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)中能夠可靠地完成工藝任務(wù)，保證工藝質(zhì)量，工業(yè)機(jī)器人的定位精度和重復(fù)定位精度都很高。
因此，提高和保證工業(yè)機(jī)器人的精度需要使用RV減速器或諧波減速器。精密減速器在工業(yè)機(jī)器人中的另一個(gè)作用是傳遞更大的扭矩。負(fù)載較大時(shí)，一味加大伺服電機(jī)的功率是不劃算的，在合適的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)可以通過(guò)減速機(jī)提高輸出扭矩。此外，伺服電機(jī)在低頻運(yùn)行下容易發(fā)熱和低頻振動(dòng)，不利于保證長(zhǎng)時(shí)間、周期性工作的工業(yè)機(jī)器人準(zhǔn)確可靠運(yùn)行。
   精密減速機(jī)的存在，使伺服電機(jī)以合適的速度運(yùn)行，并準(zhǔn)確地將速度降低到工業(yè)機(jī)器人各部分所需的速度，提高了機(jī)械本體的剛性，輸出更大的扭矩。與一般減速機(jī)相比，機(jī)器人關(guān)節(jié)減速機(jī)要求具有傳動(dòng)鏈短、體積小、功率大、重量輕、易于控制等特點(diǎn)。關(guān)節(jié)型機(jī)器人中廣泛使用的減速器主要有兩種：RV減速器和諧波減速器。
與諧波減速器相比，RV減速器具有更高的剛度和旋轉(zhuǎn)精度。因此，在多關(guān)節(jié)機(jī)器人中，RV減速器一般放置在底座、手臂、肩部等重載位置；將諧波減速器放在前臂、手腕或手上；行星減速器一般用在笛卡爾機(jī)器人上。

減速機(jī)市場(chǎng)現(xiàn)狀

  目前機(jī)器人領(lǐng)域使用的減速器主要有兩種，一種是RV減速器，另一種是諧波減速器。在多關(guān)節(jié)機(jī)器人中，由于RV減速器具有較高的剛性和旋轉(zhuǎn)精度，因此RV減速器一般放置在機(jī)座、手臂、肩部等重載位置，而諧波減速器放置在前臂上。 . 、手腕或手。在高精度機(jī)器人減速機(jī)方面，日本具有絕對(duì)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。目前全球機(jī)器人行業(yè)75%的精密減速機(jī)被日本的Nabtesco和Harmonic Drive（業(yè)內(nèi)俗稱(chēng)RV減速機(jī)、諧波減速機(jī)）壟斷，包括ABB、FANUC、KUKA等國(guó)際主流機(jī)器人廠商的減速機(jī)由上述兩家公司提供。其中，Harmonic Drive在工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)領(lǐng)域占有15%的市場(chǎng)份額。
  據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，國(guó)際四大巨頭精密減速機(jī)的進(jìn)貨價(jià)在3萬(wàn)元到5萬(wàn)元之間，賣(mài)給國(guó)內(nèi)關(guān)系好的客戶7萬(wàn)元左右，普通客戶12萬(wàn)元左右，國(guó)內(nèi)企業(yè)采購(gòu)精密減速機(jī)的成本是國(guó)際巨頭的兩倍多，可見(jiàn)利潤(rùn)差距有多大。
  2013年全球工業(yè)關(guān)節(jié)機(jī)器人減速機(jī)出貨量為73萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)6%。目前，全球精密減速機(jī)市場(chǎng)基本被日本納博茨克和德國(guó)口琴驅(qū)動(dòng)所壟斷。據(jù)上海機(jī)電公告，日本納博特斯克2012年銷(xiāo)售收入約為30億，全球市場(chǎng)份額穩(wěn)定在60%。
  值得一提的是，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減速器研究取得實(shí)質(zhì)性突破，歷時(shí)6-7年；南通振康、恒豐泰也用6-8年；可見(jiàn)，技術(shù)沒(méi)有捷徑可走。也就是說(shuō)，目前國(guó)產(chǎn)RV減速機(jī)的發(fā)展水平在日本還停留在1980年代后期。
  據(jù)一位不愿透露姓名的業(yè)內(nèi)人士透露，ABB、發(fā)那科、安川、KUKA等國(guó)際主流機(jī)器人廠商均提供上述兩家日本公司的減速機(jī)，并且與兩家公司的合作非常嚴(yán)格。條件是在使用這兩家公司的產(chǎn)品時(shí)，不能再使用其他公司的產(chǎn)品，否則合作關(guān)系將終止。
  南通振康去年的年產(chǎn)量為200多臺(tái)，產(chǎn)品已被國(guó)外ABB、KUKA、FANUC和國(guó)內(nèi)Eft、Estun等多家機(jī)器人廠商試用。其中，Eft經(jīng)過(guò)試用采購(gòu)了數(shù)百個(gè)RV減速器產(chǎn)品。
核心部件一直制約著這款中國(guó)機(jī)器人的快速發(fā)展，因此盡快實(shí)現(xiàn)加速器國(guó)產(chǎn)化非常重要。