世界中の産業用ロボットに使われている精密減速機は基本的に日本が独占しています。近年、中国でも RV 減速機が量産されていますが、国内のロボット企業がこれを採用する例はほとんどありません。現在、中国市場の減速機は一般的に輸入に依存しています。 ▲日本の安川ロボットがエンドウ豆を切ります。伝統的な製造国として、ドイツ、イタリア、日本およびその他の国の減速機製品は、材料、設計レベル、品質管理、精度、出力密度、信頼性、耐用年数の点で業界をリードする地位にあります。減速機は機械伝達分野において動力源とアクチュエータを接続する中間装置です。通常、モーターや内燃機関の高速動力を入力軸の小さな歯車と出力軸の大きな歯車で噛み合わせて減速し、より大きなトルクを伝達します。航空宇宙、ロボット、医療機器の発展に伴い、構造がシンプルでコンパクト、高い伝達力、低騒音、滑らかな伝達などの高性能精密減速機の需要が高まっています。その中でも、RV減速機とハーモニック減速機は精密減速機の中で最も重要な2つの減速機です。精密減速機は、歯車速度変換器を利用してモーターの回転数を所望の回転数まで減速し、より大きなトルクを得る動力伝達機構です。 ▲ナブテスコ減速機
現在、大規模で信頼性の高い精密減速機メーカーを提供できる企業は世界でも多くありません。市場シェアの大部分は日本企業が占めており、ナブテスコのRV減速機が約60％、ハーモニカの高調波減速機が約15％、住友重機械工業（SUMITOMO、割合は不明）が占めている。特にロボット分野では応募率が圧倒的です。
▲精密減速機の内部構造を分解するナブテスコ（ナブテスコ）は、帝人精機とナボック（1956年に日本初の自動ドアを製造）という日本の2社が合併してできた会社です。両社はモーション コントロール システムおよびコンポーネントのメーカーとして、それぞれの特定のビジネス分野でハイエンドのコア テクノロジーを習得し、大きな市場シェアを占めています。
ナブテスコは、精密サイクロイド風車減速機の世界最大のメーカーとして、高性能減速機、中空軸減速機、単軸サーボ アクチュエータおよびコントローラを製造しています。当社が製造する精密機器は、高トルク、高剛性、高い過負荷および衝撃荷重耐性を備え、高精度で非常に低い戻りクリアランスを備えています。人工衛星、レーダーアンテナ、産業用ロボット、半導体、溶接技術などの産業オートメーション分野で広く使用されています。 ▲産業用ロボットの各関節に採用される精密減速機 日本ハーモニック・ドライブ・システムズ株式会社（略称HDSI）は、モーションコントロール全般のリーディングカンパニーです。ハーモニックドライブ複合ハーモニック減速機は、軽量、小型、ギアレスで、高トルク容量を備えています。産業用ロボット、人型ロボット、半導体液晶製造装置、太陽光発電装置、光学機器、精密工作機械など、さまざまな最先端分野で幅広く使用されています。 ▲ハーモニックリデューサーの内部構造
HDSI製品ではハーモニック減速機では対応できない低減速比領域をカバーするため、精密遊星歯車式ハーモニック減速機Harmonic Planetaryもラインナップしています。独自の内輪歯車変形プロセスにより、遊星歯車との噛み合いをより緊密にし、バックラッシをなくし、精度レベルの伝達誤差を実現します。
▲ ハーモニック遊星歯車 ハーモニックドライブ減速機は、波動発生器を利用して柔軟な歯車に制御可能な弾性変形を生じさせ、硬い歯車と噛み合って運動と動力を最初から伝達する歯車伝動システムです。 ▲ 調和遊星歯車 日本の住友住友は、400年以上の歴史を持つ世界トップ500企業の一つである住友グループ傘下の建設機械メーカーです。住友製品は、1967年に独自の技術で世界初の油圧ショベルを開発して以来、住友の油圧ショベルは世界中で活躍しています。
▲住友減速機
住友の減速機には、住友の大型はすば歯車減速機、住友の遊星歯車減速機、住友のはすば歯車減速機、住友のウォーム歯車減速機など、さまざまな種類の減速機があります。減速比が大きく、効率が高く、ピン歯噛み合い方式です。スリーブの転がり摩擦があり、噛み合い面には相対的な滑りがなく、一次減速効率は 94% に達します。 02精密機械業界の最高峰として、減速機の技術的敷居は非常に高いです。 RV減速機はすべて高精度の部品で構成されており、歯車同士が噛み合うため、材料科学、精密加工設備、加工精度、組立技術、高精度検出技術など非常に高い要求が求められます。国内企業は研究開発のためにリバースエンジニアリングによってデータを取得することがほとんどですが、それが何であるかはわかっていても、なぜそうなるのかはわかっていません。このため、一部の国内企業は技術的に大きな進歩を遂げていますが、国産減速機の研究開発は精度保持、精度寿命、製品寿命の点で困難を抱えています。さまざまな問題により、国産減速機の一貫性が低くなり、製品間の再現性が低くなります。一方で、減速機部品を加工・製造するための設備は非常に高価です。例えば、Meigler 平面研削盤の単価は人民元で 1,000 万元近くです。十分な生産サポートがなければ、設備の償却費は恐ろしく高額になります。国内の精密減速機は海外の競合他社に比べてコストが高いですが、性能は競合他社に比べて劣ります。もちろん売上は良くないし、規模の経済や収益性は得られない。収益性とバッチがなければ、技術の改善、探索、研究開発のための十分なリソースがなくなり、技術やパフォーマンスの向上はおろか、品質管理を確立する方法もありません。現在ロボットの分野で使用されている減速機には主に 2 種類あり、1 つは RV 減速機、もう 1 つはハーモニック減速機です。多関節ロボットでは、RV減速機の方が剛性や回転精度が高いため、一般的にRV減速機は機台、上腕、肩などの高負荷箇所に配置され、ハーモニック減速機は前腕、手首に配置されます。または手。高精度ロボット減速機では日本が絶対的な優位性を持っています。現在、世界のロボット産業の精密減速機の75%は日本のナブテスコとハーモニックドライブが独占しており（業界では一般にRV減速機、ハーモニック減速機と呼ばれています）、ABB、FANUC、KUKAなどの国際主流ロボットメーカーの減速機も含まれています。いずれも上記2社が提供しています。業界関係者によると、ABB、ファナック、安川電機、KUKAなどの国際主流ロボットメーカーはいずれも上記日本2社から減速機を提供されており、両社との提携条件は非常に厳しい。両社が提携した場合、他の製品は使用できなくなります。そうでない場合、協力関係は終了します。コアコンポーネントは常に中国ロボットの急速な開発を制限してきました。ロボットの産業化を形成し、外国ロボット企業の制約を取り除き、ロボット分野で自立したいのであれば、減速機の国産化を加速しなければなりません。
