摘 要：機(jī)器人技術(shù)的革新發(fā)生著日新月異的變化。其中，工業(yè)機(jī)器人的快速發(fā)展，離不開其核心部件技術(shù)的不斷提升。工業(yè)機(jī)器人中最關(guān)鍵的核心部件之一就是 RV 減速機(jī)。國外RV 減速機(jī)歷經(jīng)30余年的發(fā)展，技術(shù)已相對(duì)成熟。隨著我國工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展，國產(chǎn) RV減速機(jī)也日臻完善。國產(chǎn) RV 減速機(jī)目前仍與國外品牌有一定的差距。但是，隨著技術(shù)的不斷革新，國家政策的大力扶持，未來，國產(chǎn) RV 減速機(jī)必將迎來更廣闊的空間。
關(guān)鍵詞：國產(chǎn)RV 減速機(jī) ；工業(yè)機(jī)器人 ；技術(shù)創(chuàng)新
1 RV 減速機(jī)的定義及其重要性
隨著科技的進(jìn)步，我們的生活、工作等方方面面，都日趨智能化。機(jī)器人的發(fā)展與應(yīng)用體現(xiàn)了現(xiàn)代生活智能化。而在機(jī)器人中，最關(guān)鍵的技術(shù)部件之一就是 RV 減速機(jī)。一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人的成本占比是機(jī)器人本體 22%、伺服系統(tǒng) 25%、減速機(jī) 38%、控制系統(tǒng) 10% 及其他5%。GGII 數(shù)據(jù)顯示，2017年中國工業(yè)機(jī)器人行業(yè)對(duì) RV 減速機(jī)的需求量達(dá)到 31.96 萬件，同比增長 63.9%；市場規(guī)模 22.4 億元，同比增長 45.4%。
1.1 RV 減速機(jī)的定義
RV 減速機(jī)由一個(gè)行星齒輪減速機(jī)的前級(jí)和一個(gè)擺線針輪減速機(jī)的后級(jí)組成，RV 減速器是結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大以及在一定條件下具有自鎖功能的傳動(dòng)機(jī)械。RV 傳動(dòng)是在傳統(tǒng)針擺行星傳動(dòng)的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的，不僅克服了一般針擺傳動(dòng)的缺點(diǎn)，還具有高精度 (齒隙 1 角分以下)、高剛性、高耐久性、高輸出密度 (強(qiáng)力矩＆緊湊)、減速比范圍大和低振動(dòng)等一系列優(yōu)點(diǎn)。
1.2 RV 減速機(jī)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的重要性
工業(yè)機(jī)器人的 J1- J4 關(guān)節(jié)，一般都要采用 RV 減速機(jī)。輕載工業(yè)機(jī)器人 J5-J6 關(guān)節(jié)可能使用小載荷的諧波減速機(jī)。一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人平均使用 4.5 臺(tái) RV 減速機(jī)，其重要程度可見一斑。
工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)力源是交流伺服電機(jī)。為了保證機(jī)器人能夠可靠地完成任務(wù)，并確保工藝質(zhì)量，對(duì)機(jī)器人的重復(fù)定位精度要求很高。這項(xiàng)指標(biāo)就需要依靠高精度的 RV 減速機(jī)來完成。RV 減速機(jī)的另一作用是減速、增扭矩。當(dāng)負(fù)載較大時(shí)，不斷提高電機(jī)功率是不可取的。這時(shí)，最佳捷徑就是通過 RV 減速機(jī)來提高輸出扭矩。
臺(tái)灣建暐提供RV減速機(jī)生產(chǎn)線，及加工設(shè)備：立磨、坐標(biāo)磨、內(nèi)齒磨、外齒磨、圓臺(tái)磨。聯(lián)系電話：135 0128 2025
此外，電機(jī)在低頻運(yùn)轉(zhuǎn)下容易發(fā)熱和出現(xiàn)低頻振動(dòng)，這不利于確保機(jī)器人的精確、可靠性。RV 減速機(jī)可使電機(jī)在一個(gè)合適的速度下運(yùn)轉(zhuǎn)，并精確地將轉(zhuǎn)速降到工業(yè)機(jī)器人各部位需要的速度，在提高機(jī)械體剛性的同時(shí)，輸出更大力矩。
2 國外 RV 減速機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀
最早期的針擺行星傳動(dòng)的概念，是 1926 年由德國人勞倫茲•勃朗于提出的。1980 年前后，日本帝人精機(jī)提出了RV傳動(dòng)理論，開始將 RV 傳動(dòng)應(yīng)用于機(jī)器人行業(yè)，并取得市場上的巨大成功?，F(xiàn)已占據(jù)了 RV 減速機(jī)全球市場的 60%以上。此外，其他國外生產(chǎn) RV 減速機(jī)及類似產(chǎn)品的知名企業(yè)還有日本住友、捷克 Spinea 等幾家。
3 國內(nèi) RV 減速機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀
雖然 RV 減速機(jī)對(duì)于工業(yè)機(jī)器人有著如此重要的作用，我國目前的國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人中，大多還依賴進(jìn)口 RV 減速機(jī)。面對(duì)這種情況，“十二五”期間，國家“863”計(jì)劃將RV 減速機(jī)列入重點(diǎn)攻克的技術(shù)瓶頸。隨著國家政策的大力扶持及我國 RV 技術(shù)的不斷發(fā)展，國產(chǎn) RV 減速機(jī)也在日益完善。當(dāng)然，雖然國產(chǎn) RV 做出了成績，但與國外同類產(chǎn)品相比，在整體性能、精度、壽命、承載力、穩(wěn)定性和一致性等方面，還存在著諸多不足，有待改進(jìn)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)有 353 家機(jī)器人企業(yè)，其中研究減速機(jī)的廠家僅有十幾家。其中，南通振康在2010年開始研制開發(fā) RV 減速機(jī)，目前完成 RV-E、RV-C 等型號(hào)的開發(fā)，并投入市場。武漢精華，據(jù)悉于 2014 年開始自主研發(fā)的一種精密減速機(jī)獲得檢驗(yàn)通過。秦川發(fā)展也于2014年，對(duì)外宣告投資 1.94 億元進(jìn)行 9 萬套 RV 減速機(jī)技術(shù)改造項(xiàng)目建設(shè)。在上市公司中，巨輪、新松、中大力德、雙環(huán)等也都宣告了在進(jìn)行 RV 減速器的研究及應(yīng)用。國產(chǎn)RV減速機(jī)正在如火如荼地拉開競賽。
4 國內(nèi) RV 減速機(jī)的未來展望
近年來，雖然國產(chǎn) RV 減速機(jī)的研發(fā)技術(shù)得到了顯著提升，但是國內(nèi)外的知名機(jī)器人企業(yè)，并沒有開始大批量采用國產(chǎn) RV 減速機(jī)，象機(jī)器人四大家族的KUKA、ABB、FANUC、安川。而國內(nèi)知名機(jī)器人企業(yè)象新松、ESTUN、埃夫特和廣州數(shù)控等，大多也僅是在測(cè)試或小批量試用國產(chǎn) RV 的階段。究其原因，既有產(chǎn)品品質(zhì)因素，也有技術(shù)售后等因素。因此，國產(chǎn) RV 減速機(jī)要想進(jìn)一步打開機(jī)器人市場，仍需提升以下方面。
4.1 提高品質(zhì)
目前國產(chǎn) RV 減速機(jī)在使用壽命、傳動(dòng)精度、噪聲和穩(wěn)定性等方面，還與國外產(chǎn)品有一定差距。一方面，國產(chǎn)產(chǎn)品技術(shù)仍在開發(fā)中，另一方面，在市場中應(yīng)用較少，缺少盡快發(fā)現(xiàn)問題的環(huán)境。因此，國產(chǎn) RV 減速機(jī)應(yīng)該快速打開市場，更多地應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，根據(jù)市場反饋信息，及時(shí)地完善產(chǎn)品、改進(jìn)技術(shù)，從實(shí)戰(zhàn)中，提煉精華。
4.2 降低成本
產(chǎn)量增加，采購成本下降 ；采購成本高，產(chǎn)量不易提升。國產(chǎn) RV 減速機(jī)目前也處于同樣的境地。建議國產(chǎn)廠家盡可能地使用標(biāo)準(zhǔn)配件，先集中開發(fā)某幾種 RV 型號(hào)，有效提高產(chǎn)量，增大采購成本的議價(jià)空間。
4.3 細(xì)分行業(yè)
目前大多數(shù)國產(chǎn) RV 減速機(jī)參照了日本 RV 減速機(jī)的技術(shù)指標(biāo)和應(yīng)用領(lǐng)域，推廣產(chǎn)品。這樣雖然便于對(duì)比產(chǎn)品，但是，國產(chǎn)減速機(jī)短期內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)全部招標(biāo)都能對(duì)標(biāo)國外產(chǎn)品的情況。因?yàn)橹圃鞓I(yè)是一個(gè)日積月累的過程，需要經(jīng)驗(yàn)的累積與技術(shù)的沉淀。因此，現(xiàn)階段可以考慮主攻一些細(xì)分行業(yè)，針對(duì)這些行業(yè)，有側(cè)重地突出一些技術(shù)指標(biāo)，放寬一些指標(biāo)，以便達(dá)到快速拓展。
4.4 完善售后服務(wù)
由于地理及人文優(yōu)勢(shì)，國產(chǎn)RV 的首選戰(zhàn)場，自然是國內(nèi)機(jī)器人主場。因此，貨期、售后反應(yīng)時(shí)間等，是一大優(yōu)勢(shì)。因?yàn)?，目前一些國?RV 廠家，在中國還沒有開辦分公司或各地辦事處。因此，國內(nèi) RV 廠家應(yīng)把握優(yōu)勢(shì)，在技術(shù)支持、售后服務(wù)等方面，盡早取得客戶傾心。
4.5 技術(shù)創(chuàng)新
國產(chǎn) RV 減速機(jī)大多是 RV-E（中實(shí)）、RV-C（中空）、RV-N（中實(shí)）等，這些都是參照國外已有產(chǎn)品的系列進(jìn)行劃分的。從眼前來看，現(xiàn)有型號(hào)可以滿足機(jī)器人市場需求。
但是，從長遠(yuǎn)角度，國產(chǎn) RV減速機(jī)不必一直跟隨國外品牌，完全可以自主創(chuàng)新。特別是中國機(jī)器人市場蓬勃發(fā)展，應(yīng)用種類層出不窮，這些都為國產(chǎn) RV 減速機(jī)的技術(shù)創(chuàng)新提供了良好的外部環(huán)境。國產(chǎn) RV 廠家應(yīng)抓住時(shí)代機(jī)遇，勇于創(chuàng)新，不斷開拓，爭取早日引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。
4.6 走向國際市場
隨著國產(chǎn) RV 減速機(jī)技術(shù)的不斷成熟，產(chǎn)量的不斷提升，國產(chǎn) RV 減速機(jī)不能僅在國內(nèi)機(jī)器人市場發(fā)展，還可以展望全球機(jī)器人市場，競標(biāo)國外的競爭對(duì)手，進(jìn)軍國際市場。
5 結(jié)語
國產(chǎn) RV 減速機(jī)產(chǎn)業(yè)，借助機(jī)器人發(fā)展的東風(fēng)與國家政策的扶持，經(jīng)過不斷探索與開發(fā)，必將迎來更廣闊的空間。
作者
沈陽新松智能驅(qū)動(dòng)股份有限公司
程月 李世龍 齊白羽
