工業(yè)機(jī)械人是一種設(shè)備有記憶裝配和末尾履行裝配的、可以或許完成各類(lèi)挪動(dòng)或工藝來(lái)取代人類(lèi)休息的通用機(jī)械。平日在臨盆中能取代工人做某些單調(diào)、頻仍和反復(fù)的長(zhǎng)時(shí)光功課，或是風(fēng)險(xiǎn)、卑劣情況下的功課。它可以或許晉升臨盆的效力和產(chǎn)物的質(zhì)量，是企業(yè)彌補(bǔ)和替換休息力的有用計(jì)劃。

今朝工業(yè)機(jī)械人成長(zhǎng)特色是高速、準(zhǔn)確、機(jī)身機(jī)構(gòu)緊湊、多自在度和進(jìn)步剛性，重點(diǎn)范疇還請(qǐng)求重載或呼應(yīng)速度快。例如汽車(chē)整車(chē)臨盆的電焊機(jī)械人負(fù)載年夜部門(mén)在150-300Kg間，而電子范疇的拆卸機(jī)械人則須要疾速的呼應(yīng)流水線(xiàn)上的配件。

加速器在機(jī)械傳動(dòng)范疇是銜接動(dòng)力源和履行機(jī)構(gòu)之間的中央裝配，平日它把電念頭、內(nèi)燃機(jī)等高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力經(jīng)由過(guò)程輸出軸上的小齒輪嚙合輸入軸上的年夜齒輪來(lái)到達(dá)加速的目標(biāo)，并傳遞更年夜的轉(zhuǎn)矩。今朝成熟并尺度化的加速器有：圓柱齒輪加速器、渦輪加速器、行星加速器、行星齒輪加速器、RV加速器、擺線(xiàn)針輪加速器協(xié)調(diào)波加速器。80-90年月以來(lái)，在新興家當(dāng)如航空航天、機(jī)械人和醫(yī)療器械等成長(zhǎng)的需求下，須要構(gòu)造簡(jiǎn)略緊湊、傳遞功率年夜、噪聲低、傳動(dòng)安穩(wěn)的高機(jī)能周詳加速器，個(gè)中RV加速器協(xié)調(diào)波加速器是周詳加速器中主要的兩種加速器。

六軸工業(yè)機(jī)械人中周詳加速器地位散布

__RV（Rot-Vector）加速器__

RV加速器是在擺線(xiàn)針輪傳動(dòng)基本上成長(zhǎng)起來(lái)的，具有二級(jí)加速和中間圓盤(pán)支承構(gòu)造。自1986年投入市場(chǎng)以來(lái)，因其傳動(dòng)比年夜、傳動(dòng)效力高、活動(dòng)精度高、回差小、低振動(dòng)、剛性年夜和高靠得住性等長(zhǎng)處是機(jī)械人的“御用”加速器。

Nabotesco(帝人)RV系列加速器構(gòu)造圖

Nabotesco(帝人)RV系列加速器

__諧波加速器__

諧波加速器由三部門(mén)構(gòu)成：諧波產(chǎn)生器、柔性論和剛輪，其任務(wù)道理是由諧波產(chǎn)生器使柔輪發(fā)生可控的彈性變形，靠柔輪與剛輪嚙合來(lái)傳遞動(dòng)力，并到達(dá)加速的目標(biāo)；依照波產(chǎn)生器的分歧有凸輪式、滾輪式和偏幸盤(pán)式。諧波加速器傳動(dòng)比年夜、外形輪廓小、零件數(shù)量少且傳動(dòng)效力高。單機(jī)傳動(dòng)比可到達(dá)50-4000，而傳動(dòng)效力高達(dá)92%-96%。

HarmonicaDrive產(chǎn)物構(gòu)造表示圖

HarmonicaDriveCSF-LW系列產(chǎn)物

三種罕見(jiàn)的諧波加速器類(lèi)型

諧波傳動(dòng)嚙合表示圖

通俗齒輪傳動(dòng)嚙合表示圖

__行星加速器__

行星望文生義行星加速器就是有三個(gè)行星輪環(huán)繞一個(gè)太陽(yáng)輪扭轉(zhuǎn)的加速器。行星加速器體積小、分量輕，承載才能高，應(yīng)用壽命長(zhǎng)、運(yùn)轉(zhuǎn)安穩(wěn)，噪聲低。具有功率分流、多齒嚙合獨(dú)用的特征；是一種用處普遍的工業(yè)產(chǎn)物，其機(jī)能可與其它軍等級(jí)行星加速器產(chǎn)物相媲美，卻有著工業(yè)級(jí)產(chǎn)物的價(jià)錢(qián)，被運(yùn)用于普遍的工業(yè)場(chǎng)所。

__周詳加速器在工業(yè)機(jī)械人上的感化__

工業(yè)機(jī)械人的動(dòng)力源普通為交換伺服機(jī)電，由于由脈沖旌旗燈號(hào)驅(qū)動(dòng)，其伺服機(jī)電自己便可以完成調(diào)速，為何工業(yè)機(jī)械人還須要加速器呢？工業(yè)機(jī)械人平日履行反復(fù)的舉措，以完成雷同的工序；為包管工業(yè)機(jī)械人在臨盆中可以或許靠得住地完成工序義務(wù)，并確保工藝質(zhì)量，對(duì)工業(yè)機(jī)械人的定位精度和反復(fù)定位精度請(qǐng)求很高。是以，進(jìn)步和確保工業(yè)機(jī)械人的精度就須要采取RV加速器或諧波加速器。周詳加速器在工業(yè)機(jī)械人中的另外一感化是傳遞更年夜的扭矩。當(dāng)負(fù)載較年夜時(shí)，一味進(jìn)步伺服機(jī)電的功率是很不劃算的，可以在合適的速度規(guī)模內(nèi)經(jīng)由過(guò)程加速器來(lái)進(jìn)步輸入扭矩。另外，伺服機(jī)電在低頻運(yùn)轉(zhuǎn)下輕易發(fā)燒和涌現(xiàn)低頻振動(dòng)，關(guān)于長(zhǎng)時(shí)光和周期性任務(wù)的工業(yè)機(jī)械人這都晦氣于確保其準(zhǔn)確、靠得住地運(yùn)轉(zhuǎn)。

周詳加速器的存在使伺服機(jī)電在一個(gè)適合的速度下運(yùn)轉(zhuǎn)，并準(zhǔn)確地將轉(zhuǎn)速降到工業(yè)機(jī)械人各部位須要的速度，進(jìn)步機(jī)械體剛性的同時(shí)輸入更年夜的力矩。與通用加速器比擬，機(jī)械人關(guān)節(jié)略速器請(qǐng)求具有傳動(dòng)鏈短、體積小、功率年夜、質(zhì)量輕和易于掌握等特色。年夜量運(yùn)用在關(guān)節(jié)型機(jī)械人上的加速器重要有兩類(lèi)：RV加速器協(xié)調(diào)波加速器。

比擬于諧波加速器，RV加速用具有更高的剛度和反轉(zhuǎn)展轉(zhuǎn)精度。是以在關(guān)節(jié)型機(jī)械人中，普通將RV加速器放置在機(jī)座、年夜臂、肩部等重負(fù)載的地位；而將諧波加速器放置在小臂、腕部或手部；行星加速器普通用在直角坐標(biāo)機(jī)械人上。

__加速機(jī)的市場(chǎng)近況__

今朝運(yùn)用于機(jī)械人范疇的加速機(jī)重要有兩種，一種是RV加速器，另外一種是諧波加速器。在關(guān)節(jié)型機(jī)械人中，因?yàn)镽V加速用具有更高的剛度和反轉(zhuǎn)展轉(zhuǎn)精度，普通將RV加速器放置在機(jī)座、年夜臂、肩部等重負(fù)載的地位，而將諧波加速器放置在小臂、腕部或手部。關(guān)于高精度機(jī)械人加速器，日本具有相對(duì)搶先優(yōu)勢(shì)，今朝全球機(jī)械人行業(yè)75%的周詳加速機(jī)被日本的Nabtesco和HarmonicDrive兩家壟斷（業(yè)界俗稱(chēng)RV加速機(jī)協(xié)調(diào)波加速機(jī)），包含abb、fanuc、kuka等國(guó)際主流機(jī)械人廠商的加速器均由上述兩家公司供給。個(gè)中HarmonicDrive在工業(yè)機(jī)械人關(guān)節(jié)范疇具有15%的市場(chǎng)占領(lǐng)率。

據(jù)行業(yè)人士引見(jiàn)，一臺(tái)周詳加速器四年夜國(guó)際巨子推銷(xiāo)價(jià)為3萬(wàn)元~5萬(wàn)元，賣(mài)給國(guó)際關(guān)系好的客戶(hù)約7萬(wàn)元，關(guān)系普通的通俗客戶(hù)約12萬(wàn)元，內(nèi)資企業(yè)推銷(xiāo)周詳加速機(jī)的本錢(qián)比國(guó)際巨子貴一倍還多，可見(jiàn)其間的利潤(rùn)差異有多年夜。

2013年全球工業(yè)關(guān)節(jié)類(lèi)機(jī)械人加速器的出貨量為73萬(wàn)臺(tái)，同比增加6%。今朝全球周詳加速器市場(chǎng)根本上被日本的納博特斯克和德國(guó)的Harmonicadrive所壟斷。據(jù)上海電機(jī)的通知布告，日本的納博特斯克2012年發(fā)賣(mài)支出約30億、全球市場(chǎng)份額穩(wěn)居60%。

值得一提的是，日本納博特斯克公司從1980年月初提出RV型設(shè)計(jì)到1986年RV加速器研討取得本質(zhì)性沖破，花了6-7年時(shí)光；而國(guó)際率先出成果的南通振康和恒豐泰消費(fèi)時(shí)光也為6-8年；可以看出，技巧是沒(méi)有捷徑可走的。換句話(huà)說(shuō)，國(guó)際RV加速器如今的成長(zhǎng)程度還逗留在日本八十年月前期。

據(jù)行業(yè)內(nèi)不簽字人士泄漏，ABB、發(fā)那科、安川、庫(kù)卡等國(guó)際主流機(jī)械人零件廠商均由以上兩家日本公司供給加速機(jī)，而且與兩家公司有著異常刻薄的協(xié)作前提，即在應(yīng)用這兩家公司產(chǎn)物時(shí)不克不及再應(yīng)用別家的產(chǎn)物，不然將消除協(xié)作關(guān)系。

南通振康客歲的年產(chǎn)量是200多臺(tái)，產(chǎn)物已被多家機(jī)械人廠商試用，包含國(guó)外的ABB、KUKA、發(fā)那科和國(guó)際的埃夫特、埃斯頓等企業(yè)等。個(gè)中，埃夫特曾經(jīng)經(jīng)由過(guò)程試用后購(gòu)置了幾百臺(tái)RV加速器產(chǎn)物。

焦點(diǎn)零部件一向限制這中國(guó)機(jī)械人的疾速成長(zhǎng)，是以早日完成加快器的國(guó)產(chǎn)化相當(dāng)主要。