谐波减速器现状与前景

2019-07-10 09:46:13 张鹏 27

   大家只要谈到谐波减速器,从事工业机器人领域的业内人士都不会陌生。过去多年,这个有时不过巴掌大的机器人核心零部件,由于核心技术长期被国外品牌垄断,一直占据机器人约三成的整体成本。这一现实也客观上推高了国内机器人应用的成本...

20世纪50年代中期,随着全球科学技术的发展,美国人马瑟在薄壳弹性变形理论基础上,应用金属的挠性和弹性力学原理发明出来一种新型谐波传动技术。谐波传动技术主要应用于航空航天、工业机器人、精密设备仪器、雷达通讯设备、印刷机械、纺织机械、半导体工业晶圆传送装置、印刷包装机械、医疗器械、金属成型机械、仪器仪表、光学制造仪器、核设施及空气动力实验研究等领域。

   近年来,中国工业机器人产业进入新的历史机遇期,以ABB、KUKA、安川、发那科为代表的国际机器人企业纷纷大举进入中国,设立工厂,抢占市场份额。在中国,如手机制造、半导体、液晶生产机械等行业,对小型机器人的需求也是越来越旺盛,然而对于国内的工业机器人而言,特别是谐波减速器、伺服电机、控制系统等还需大量依赖进口,这就导致了其竞争力还与国外企业有差距,但是这些又是工业机器人的上游部件、关键部件。

   泰隆减速机

谐波减速器是小型工业机器人(20kg以下)或者关节臂上不可取代的部件,谐波减速器仅由3个基本部件构成:柔轮、波发生器和刚轮。柔轮的外径略小于刚轮的内径,通常柔轮比刚轮少2个齿。波发生器的椭圆型形状决定了柔轮和刚轮的齿接触点分布在介于椭圆中心的两个对立面。波发生器转动的过程中,柔轮和刚轮齿接触部分开始啮合。波发生器每正时针旋转180°,柔轮就相当于刚轮逆时针旋转1个齿数差。在180°对称的两处,全部齿数的30%以上同时啮合,这也造就了其高转矩传送。

   国内机器人的出路在于尽快突破制约国产机器人发展的核心零部件这一瓶颈。其中机器人谐波减速器及配套轴承生产企业应携起手来,联合行业优势企业,结成机器人产业链。尽快实现机器人及配套设备、零部件国产化进程尤为关键。随着我国谐波减速器轴承生产技术的提高,国产谐波减速器轴承的质量更加有保障,而且在价格方面也有优势,在国内市场具有很强的竞争力。谐波减速器轴承的国产化,从而改变这些长期被国外企业所垄断、国内市场急需的高精尖精密轴承产品市场局面。随着国内一批品牌企业的建立,我国谐波减速器轴承在国际市场上的竞争力也越来越强,国内外市场越来越开阔。