世界の産業用ロボットに使用される精密減速機は基本的に日本が独占している。 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はこれを選択する企業が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。
▲ナイフでエンドウ豆の皮をむく日本の安川ロボット
伝統的な製造大国として、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。
機械伝動の分野において、減速機は動力源とアクチュエータを接続する中間装置です。 通常、電気モーターと内燃機関の高速走行力を利用して、入力軸の小さな歯車と出力軸の大きな歯車によって減速の目的を達成します。 そしてより多くのトルクを伝達します。
航空宇宙、ロボット工学、医療機器の発展に伴い、シンプルでコンパクトな構造、高伝動力、低ノイズ、安定した伝動を備えた高性能精密減速機の需要が高まっており、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です。は、機械の中で最も重い 2 種類の減速機です。
精密減速機は、歯車速度変換器を用いてモータの回転数を所望の回転数まで落とし、より大きなトルク装置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性能を持つ精密減速機を製造するメーカーは世界的にも少なく、ナブテスコのRV減速機が約60％、ハーモニカ社の高調波減速機が約15％と、シェアのほとんどを日本企業が占めています。パーセント、住友重機械工業（SUMITOMO、割合は見つからない）もあります。 特にロボット分野での出願割合は圧倒的です。
ナブテスコ（ナブテスコ）は、帝人精機とナボク（1956年に日本初の自動ドアを製造）という日本の2社が合併して誕生しました。 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、ハイエンドのコア技術を習得し、特定のビジネス分野で大きな市場シェアを管理してきました。
ナブテスコは、精密サイクロイド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、高過負荷衝撃耐荷重を備え、同時に高精度で非常に低いリターンクリアランスを備えており、衛星、レーダーアンテナ、産業用ロボット、半導体、溶接技術などに広く使用されています。および他の産業のオートメーション分野。
▲産業用ロボットの各関節に精密減速機を採用
日本のハーモニック 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ダーです。 そのハーモニックドライブ複合車高調減速機は、軽量、小型、ギヤのバックラッシがなく、高トルク容量という特長を持っています。 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、精密工作機械などの様々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達成できない低減速比領域をカバーするため、精密遊星歯車装置式ハーモニック減速機Harmonic Planetaryもラインナップしています。 内輪歯車の独自の変形加工により、遊星歯車との噛み合いをより強固にし、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。
▲ 調和遊星歯車 調和遊星減速機
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の制御可能な弾性変形を生成し、硬い歯車と噛み合って最初から動きと動力を伝達する歯車伝達システムです。
日本の住友住友は、400年以上の歴史を持つ世界トップ500企業のひと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、現在では世界中で活躍しています。 油圧ショベルのシルエット。
住友減速機には、住友大型ヘリカルギヤ減速機、住友遊星歯車減速機、住友ヘリカルギヤ減速機、住友ウォームギヤ減速機など、さまざまなタイプの減速機が含まれます。減速比が大きく、効率が高く、ピン歯の噛み合いシステムが特徴です。スリーブタイプの転がり摩擦により、噛み合い面には相対的な滑りがなくなり、第 1 段階の減速効率は 94% に達します。
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精密機械業界の最高峰である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と噛み合う歯車で構成されています。 精密な検出技術には非常に高い要求が課せられます。
国内企業の研究開発の多くはリバースエンジニアリングによってデータを取得しており、そのことは十分承知していますが、その理由はわかっていません。 このため、一部の国内企業は技術レベルで大きな進歩を遂げているものの、精度維持、精度寿命、製品寿命の点で国産減速機の研究開発には困難が生じている。 さまざまな問題により、国産減速機の一貫性が低下します。 再現性が低い。
一方で、減速機の部品を加工・製造するための設備は非常に高価です。 例えば、Megale 平面研削盤の単価は 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、販売量は良くないし、規模の経済や収益性は得られない。 利益がなければ、バッチがなければ、技術の改善、探索、研究開発を実行するためのリソースが不足し、品質管理を確立する方法がなく、技術とパフォーマンスを向上させる方法もありません。
現在、ロボット分野で使用される減速機には主に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減速機はベース、ブーム、肩部などの重量物に配置され、ハーモニック減速機は前腕、手首、手に配置されます。
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における精密減速機の75パーセントは、ABB、ファナック、KUKAなどの国際主流ロボットメーカーの減速機を含む日本のナブテスコとハーモニックドライブ（業界では一般にRV減速機およびハーモニック減速機として知られています）によって独占されています。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、その他の国際主流ロボットメーカーはいずれも上記日本企業2社の減速機を提供しており、この2社との提携条件は非常に厳しいものとなっている。両社は他社製品を使用できなくなり、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。 ロボットの工業化を形成し、外国ロボット企業の制約を取り除き、ロボット分野での自主性を勝ち取りたいのであれば、減速機の国産化を議題として加速しなければなりません。
