國產機器人突破之路：減速器是關鍵

　　預計國產減速器在未來一段時間主要發展方向在于技術突破和完善，市場方面，首先進入中低端工業機器人市場，在2016 年后逐漸進入汽車生產線焊接機器人等高端產品。減速器的國產化會大幅降低國產工業機器人成本。

　　目前國產RV減速機在材料，工藝，配合，精度，耐磨性，材料，熱處理，軸承等方面還需要改進。

　　諧波減速機是機器人實現運動功能的核心部件，是輕型工業機器人和機械臂可靠、精確運行不可或缺的部件，它可以使機器人的伺服電機在一個合適的速度下運轉，并精確地將轉速降低到機器人各部位需要的速度，在提高機械本體剛性的同時可輸出更大的扭矩。諧波傳動的構成：僅三個基本零部件， 波發生器，由外周嵌有薄壁滾珠軸承的橢圓形凸輪組成。軸承內圈固定在凸輪上，外圈通過滾珠實現彈性變形。通常安裝在輸入軸上。 柔輪，具有薄壁結構的金屬彈性體部件。開口部外周加工有齒輪。通常安裝在輸出軸上。剛輪剛體環狀部件。內周加工有齒輪，比柔輪多兩個輪齒。通常固定在外殼上。

　　國產諧波減速機與國外減速機在技術等方面已經幾乎沒多大差距，甚至在某些方面超過國外諧波減速機性能。

　　國產RV減速器突破之路

　　目前全球能夠提供規模化且性能可靠的精密減速器生產企業不算多，全球絕大多數市場份額都被日本企業占據，在工業用機器人關節上的精密減速器上，納Nabtesco(納博特斯克)產品的全球市場占有率達60%，特別在中/重負荷機器人上，其RV減速器市場占有率高達90%。Harmonica(哈默納科)的諧波減速器約占15%，還有住友重工(SUMITOMO)。

　　諧波減速器結構相對簡單，僅有三個基本零部件，加上哈默納科的專利早已到期，國產諧波減器機跟國外相比差距不算大。國產廠商如無錫綠的、東莞本潤等公司的諧波減速器已經在國產機器人上面有廣泛應用。

　　RV減速機核心難點在于基礎工業和工藝。RV減速機是純機械的精密部件，材料、熱處理工藝和高精度加工機床缺一不可。我國在這幾個方面長期落后，并非單靠某個企業所能解決。要將200多個零部件組合在一起，精度要求苛刻，零部件之間的公差匹配需要多年經驗積累。

　　技術是沒有捷徑可走的，日本納博特斯克公司從1980年代初提出RV型設計到1986年RV減速器研究獲得實質性突破，花了6-7年時間;而國內率先拿出結果的南通振康和恒豐泰花費時間也為6-8年。

　　可喜的是中國企業布局RV減速器若干年后，終于取得一些突破。國產RV減速器主要由南通振康、秦川機床、武漢精華、浙江恒豐泰和浙江雙環傳動提供。

　　南通振康RV減速器產量已經突破萬臺，秦川機床RV減速器生產線已經打通，產量正在逐步上升。秦川機床的RV減速器是國家進口替代項目，秦川機床9萬套工業機器人關節減速器技術改造項目、工業機器人關節減速器生產線兩項合計投資3.14億元。

　　兩點建議：

　　1.創新協同合作模式

　　RV減速器研發難度大，我國在這許多方面長期落后，并非單靠某個企業所能解決。面對目前艱難局面，如何創新協同合作模式，調動產學研各方面積極性，加快相關技術的研發，特別加快和完善在熱處理工藝、加工制造工藝、裝配工藝等方面技術，進一步提升產品的穩定性、一致性是當前急需解決的課題。

　　2.技術突破需要耐心

　　我國對機器人用減速器的研究相比國外較晚，技術不成熟，與國外先進技術存在較大差距，形成了精密減速器不能自給自足的局面，機器人減速器的關鍵技術突破顯得更加迫切，但技術突破考驗企業耐心，因為減速器的產業化是一個高投入、慢回報、重資產的過程，需要一個超精密機械加工的企業才能實現。而且進軍該領域也存在較大風險，從設計與制造涉及到材料及熱處理技術、結構優化及零件微處理技術、精密制造及裝配技術、檢測技術等等，這些技術需要長時間經驗摸索和積累，不可忽視和跳越，一旦不成功便可能前功盡棄。