上海漣恒精密機械有限公司是中國專(zhuān)業(yè)從事精密傳動(dòng)設備的大型研發(fā)、制造、銷(xiāo)售的高科技企業(yè)。工業(yè)機器人是一種裝備有記憶裝置和末端執行裝置的、能夠完成各種移動(dòng)或工藝來(lái)代替人類(lèi)勞動(dòng)的通用機器。通常在生產(chǎn)中能代替工人做某些單調、頻繁和重復的長(cháng)時(shí)間作業(yè)，或是危險、惡劣環(huán)境下的作業(yè)。它能夠提升生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，是企業(yè)補充和替代勞動(dòng)力的有效方案。

    目前工業(yè)機器人發(fā)展特點(diǎn)是高速、精確、機身機構緊湊、多自由度和提高剛性，重點(diǎn)領(lǐng)域還要求重載或響應速度快。例如汽車(chē)整車(chē)生產(chǎn)的電焊機器人負載大部分在150-300Kg間，而電子領(lǐng)域的裝配機器人則需要快速的響應流水線(xiàn)上的配件。
減速器在機械傳動(dòng)領(lǐng)域是連接動(dòng)力源和執行機構之間的中間裝置，通常它把電動(dòng)機、內燃機等高速運轉的動(dòng)力通過(guò)輸入軸上的小齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來(lái)達到減速的目的，并傳遞更大的轉矩。目前成熟并標準化的減速器有：圓柱齒輪減速器、渦輪減速器、行星減速器、行星齒輪減速器、RV減速器、擺線(xiàn)針輪減速器和諧波減速器。80-90年代以來(lái)，在新興產(chǎn)業(yè)如航空航天、機器人和醫療器械等發(fā)展的需求下，需要結構簡(jiǎn)單緊湊、傳遞功率大、噪聲低、傳動(dòng)平穩的高性能精密減速器，其中RV減速器和諧波減速器是精密減速器中重要的兩種減速器。
RV（Rot-Vector）減速器
RV減速器是在擺線(xiàn)針輪傳動(dòng)基礎上發(fā)展起來(lái)的，具有二級減速和中心圓盤(pán)支承結構。自1986年投入市場(chǎng)以來(lái)，因其傳動(dòng)比大、傳動(dòng)效率高、運動(dòng)精度高、回差小、低振動(dòng)、剛性大和高可靠性等優(yōu)點(diǎn)是機器人的“御用”減速器。
諧波減速器
諧波減速器由三部分組成：諧波發(fā)生器、柔性論和剛輪，其工作原理是由諧波發(fā)生器使柔輪產(chǎn)生可控的彈性變形，靠柔輪與剛輪嚙合來(lái)傳遞動(dòng)力，并達到減速的目的；按照波發(fā)生器的不同有凸輪式、滾輪式和偏心盤(pán)式。諧波減速器傳動(dòng)比大、外形輪廓小、零件數目少且傳動(dòng)效率高。單機傳動(dòng)比可達到50-4000，而傳動(dòng)效率高達92%-96%。
行星減速器
行星顧名思義行星減速器就是有三個(gè)行星輪圍繞一個(gè)太陽(yáng)輪旋轉的減速器。行星減速器體積小、重量輕，承載能力高，使用壽命長(cháng)、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(yè)產(chǎn)品，其性能可與其它軍品級行星減速器產(chǎn)品相媲美，卻有著(zhù)工業(yè)級產(chǎn)品的價(jià)格，被應用于廣泛的工業(yè)場(chǎng)合。
精密減速器在工業(yè)機器人上的作用
工業(yè)機器人的動(dòng)力源一般為交流伺服電機，因為由脈沖信號驅動(dòng)，其伺服電機本身就可以實(shí)現調速，為什么工業(yè)機器人還需要減速器呢？工業(yè)機器人通常執行重復的動(dòng)作，以完成相同的工序；為保證工業(yè)機器人在生產(chǎn)中能夠可靠地完成工序任務(wù)，并確保工藝質(zhì)量，對工業(yè)機器人的定位精度和重復定位精度要求很高。
因此，提高和確保工業(yè)機器人的精度就需要采用RV減速器或諧波減速器。精密減速器在工業(yè)機器人中的另一作用是傳遞更大的扭矩。當負載較大時(shí)，一味提高伺服電機的功率是很不劃算的，可以在適宜的速度范圍內通過(guò)減速器來(lái)提高輸出扭矩。此外，伺服電機在低頻運轉下容易發(fā)熱和出現低頻振動(dòng)，對于長(cháng)時(shí)間和周期性工作的工業(yè)機器人這都不利于確保其精確、可靠地運行。
精密減速器的存在使伺服電機在一個(gè)合適的速度下運轉，并精確地將轉速降到工業(yè)機器人各部位需要的速度，提高機械體剛性的同時(shí)輸出更大的力矩。與通用減速器相比，機器人關(guān)節減速器要求具有傳動(dòng)鏈短、體積小、功率大、質(zhì)量輕和易于控制等特點(diǎn)。大量應用在關(guān)節型機器人上的減速器主要有兩類(lèi)：RV減速器和諧波減速器。
相比于諧波減速器，RV減速器具有更高的剛度和回轉精度。因此在關(guān)節型機器人中，一般將RV減速器放置在機座、大臂、肩部等重負載的位置；而將諧波減速器放置在小臂、腕部或手部；行星減速器一般用在直角坐標機器人上。
減速機的市場(chǎng)現狀
目前應用于機器人領(lǐng)域的減速機主要有兩種，一種是RV減速器，另一種是諧波減速器。在關(guān)節型機器人中，由于RV減速器具有更高的剛度和回轉精度，一般將RV減速器放置在機座、大臂、肩部等重負載的位置，而將諧波減速器放置在小臂、腕部或手部。對于高精度機器人減速器，日本具備絕對領(lǐng)先優(yōu)勢，目前全球機器人行業(yè)75%的精密減速機被日本的Nabtesco和Harmonic Drive兩家壟斷（業(yè)界俗稱(chēng)RV減速機和諧波減速機），包括ABB、FANUC、KUKA等國際主流機器人廠(chǎng)商的減速器均由上述兩家公司提供。其中Harmonic Drive在工業(yè)機器人關(guān)節領(lǐng)域擁有15%的市場(chǎng)占有率。
據行業(yè)人士介紹，一臺精密減速器四大國際巨頭采購價(jià)為3萬(wàn)元~5萬(wàn)元，賣(mài)給國內關(guān)系好的客戶(hù)約7萬(wàn)元，關(guān)系一般的普通客戶(hù)約12萬(wàn)元，內資企業(yè)采購精密減速機的成本比國際巨頭貴一倍還多，可見(jiàn)其間的利潤差別有多大。
2013年全球工業(yè)關(guān)節類(lèi)機器人減速器的出貨量為73萬(wàn)臺，同比增長(cháng)6%。目前全球精密減速器市場(chǎng)基本上被日本的納博特斯克和德國的Harmonica Drive所壟斷。據上海機電的公告，日本的納博特斯克2012年銷(xiāo)售收入約30億、全球市場(chǎng)份額穩居60%。