減速機，也稱“機器人關(guān)節(jié)”，是以工業(yè)機器人為代表的高端自動化設(shè)備的核心傳動部件。在國產(chǎn)機器人崛起道路上，減速機的產(chǎn)業(yè)化、自動化是非常重要的內(nèi)容。

“關(guān)節(jié)”減速機對國產(chǎn)機器人的重要性解析

面對勞動力成本的高企和機器人獨有的精確、高效，中國在2013年就成為了全球最大的機器人市場，長三角、珠三角等制造業(yè)優(yōu)勢地區(qū)跑步進(jìn)入“機器人新時代”。守著最龐大的機器人市場，國產(chǎn)機器人并沒能近水樓臺先得月，國產(chǎn)機器人只占到國內(nèi)市場份額的5%左右。

困擾我國機器人行業(yè)健康發(fā)展的瓶頸在于減速器、交直流伺服電機和控制器這三大核心零部件無法自給自足。

當(dāng)然，國內(nèi)企業(yè)在實現(xiàn)核心零部件自給自足的目標(biāo)上斗志昂揚，也取得了不少的成績：

今年4月，蘇州綠的諧波歷時5年，終于攻克了機器人用精密減速器的生產(chǎn)技術(shù)，憑借高性能、壽命久、交期短的優(yōu)勢打破了日本對該技術(shù)的壟斷；

5月，江蘇南通振康機械首批RV精密減速機出產(chǎn)，標(biāo)志著該公司已攻克RV精密減速機的設(shè)計、加工、裝配等一系列工程化技術(shù)難題，成為大陸唯一批量生產(chǎn)RV精密減速機的企業(yè)；

6月，江蘇泰隆集團(tuán)自主研發(fā)的擺線包絡(luò)精密減速器、諧波減速器、擺線鋼球減速器、輪邊馬達(dá)減速器4款高精密減速器。這4款高精密減速器突破了日本、捷克等國外技術(shù)壟斷，攻克RV機器人用減速器國際技術(shù)壁壘，實現(xiàn)了國產(chǎn)機器人用精密減速機國產(chǎn)化的重大突破。

關(guān)于機器人與減速機的那些事

機器人由三大系統(tǒng)組成，分別為控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)，其中傳動系統(tǒng)中的RV減速機是機器人的關(guān)節(jié)，如同汽車的變速箱，控制著機器人力量輸出和操作精度，占一臺機器人成本的33%。機器人關(guān)節(jié)減速器要求具有傳動鏈短、體積小、功率大、質(zhì)量輕和易于控制等特點。一般情況下，一臺通用機器人需要的減速器個數(shù)為4-8套。

中國機器人聯(lián)盟提供數(shù)據(jù)顯示，未來10年，我國工業(yè)機器人市場將達(dá)到6000億元，而一臺工業(yè)機器人需要4-8個關(guān)節(jié)減速機，僅機器人減速機的市場就將超過千億元。一位業(yè)內(nèi)人士表示，倘若按照一臺通用機器人配置4.5套減速器推算，那么2014-2018年，我國工業(yè)機器人對減速器的新增需求量分別將達(dá)到18.9萬套、23.6萬套、29.6萬套、36.9萬套、46.2萬套。

盡管國內(nèi)對機器人用減速器的需求潛力巨大，但是目前國內(nèi)市場仍被外資品牌占領(lǐng)，尤其是日本的廠商，全球75%的精密減速器市場都被日本壟斷，國內(nèi)只有少量的產(chǎn)品投放市場。高工產(chǎn)研·機器人研究所(GRII)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至目前，國內(nèi)機器人企業(yè)數(shù)量已超過420家，但其中研究減速器的企業(yè)只有13家，而在RV減速器取得初步進(jìn)展的只有5家，目前的研發(fā)仍在艱難進(jìn)行中。

減速機自主化是重中之重

我們來看一下機器人成本構(gòu)成分析：

機器人成本構(gòu)成圖

減速機占比在是最高的一個單體部件，一個關(guān)節(jié)、實現(xiàn)一個動作都需要一臺減速機來支撐。行星減速機、RV精密擺線減速機、諧波減速器作為當(dāng)前機器人主流的減速機，驅(qū)動系統(tǒng)要求傳動系統(tǒng)間隙小、剛度大、輸出扭矩高以及減速比大，因此采用行星排圓柱螺旋齒輪傳動機構(gòu)或結(jié)合行星排的擺線輪傳動機構(gòu)設(shè)計是必然，但國內(nèi)對齒輪、擺線輪尤其內(nèi)輪齒圈等關(guān)鍵零部件的加工精度不能完全保證，尚不能形成批量化生產(chǎn)，目前只能嚴(yán)重依賴進(jìn)口，嚴(yán)重制約了自主化市場需求，這也直接導(dǎo)致了減速器是國產(chǎn)工業(yè)機器人成本居高不下的最重要因素。

因此，就目前情況而言。提供規(guī)?；倚阅芸煽康木軠p速器部件是我國機器人產(chǎn)業(yè)化、自主化的重中之重。

RV減速機長期被日本等國外企業(yè)壟斷，導(dǎo)致中國機器人行業(yè)受制于人，研發(fā)機器人的RV高精密減速機被國家“863”計劃列為重點攻關(guān)課題。隨著國家“機器人關(guān)節(jié)減速器生產(chǎn)線”等重大專項支持力度的加大，企業(yè)研發(fā)投入的持續(xù)，實現(xiàn)機器人部件國產(chǎn)化、自主化，大幅降低成本和定價，我國工業(yè)機器人規(guī)模化應(yīng)用的時代已經(jīng)可以預(yù)期。

結(jié)語

機器人產(chǎn)業(yè)鏈上大體分為上游關(guān)鍵零部件、中游整機系統(tǒng)集成和下游應(yīng)用。從產(chǎn)業(yè)鏈的角度來說，上游關(guān)鍵零部件和國外差距比較大。在所有核心零部件中，減速機最為關(guān)鍵。因此，對中國機器人機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言，精密減速機國產(chǎn)化已經(jīng)迫在眉睫，國內(nèi)企業(yè)苦練內(nèi)功，專心技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新，是未來發(fā)展戰(zhàn)略中的大課題。

更多資訊請關(guān)注機械傳動頻道