摘 要：機器人技術(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)機器人中最關(guān)鍵的核心部件之一就是 RV 減速機。國外RV 減速機歷經(jīng)30余年的發(fā)展，技術(shù)已相對成熟。隨著我國工業(yè)機器人行業(yè)的發(fā)展，國產(chǎn) RV減速機也日臻完善。國產(chǎn) RV 減速機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 減速機必將迎來更廣闊的空間。
關(guān)鍵詞：國產(chǎn)RV 減速機 ；工業(yè)機器人 ；技術(shù)創(chuàng)新
1 RV 減速機的定義及其重要性
隨著科技的進步，我們的生活、工作等方方面面，都日趨智能化。機器人的發(fā)展與應(yīng)用體現(xiàn)了現(xiàn)代生活智能化。而在機器人中，最關(guān)鍵的技術(shù)部件之一就是 RV 減速機。一臺工業(yè)機器人的成本占比是機器人本體 22%、伺服系統(tǒng) 25%、減速機 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)機器人行業(yè)對 RV 減速機的需求量達到 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 減速機的定義
RV 減速機由一個行星齒輪減速機的前級和一個擺線針輪減速機的后級組成，RV 減速器是結(jié)構(gòu)緊湊、傳動比大以及在一定條件下具有自鎖功能的傳動機械。RV 傳動是在傳統(tǒng)針擺行星傳動的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的，不僅克服了一般針擺傳動的缺點，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 (強力矩＆緊湊)、減速比范圍大和低振動等一系列優(yōu)點。
1.2 RV 減速機對工業(yè)機器人的重要性
工業(yè)機器人的 J1- J4 關(guān)節(jié)，一般都要采用 RV 減速機。輕載工業(yè)機器人 J5-J6 關(guān)節(jié)可能使用小載荷的諧波減速機。一臺工業(yè)機器人平均使用 4.5 臺 RV 減速機，其重要程度可見一斑。
工業(yè)機器人的動力源是交流伺服電機。為了保證機器人能夠可靠地完成任務(wù)，并確保工藝質(zhì)量，對機器人的重復(fù)定位精度要求很高。這項指標(biāo)就需要依靠高精度的 RV 減速機來完成。RV 減速機的另一作用是減速、增扭矩。當(dāng)負載較大時，不斷提高電機功率是不可取的。這時，最佳捷徑就是通過 RV 減速機來提高輸出扭矩。
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此外，電機在低頻運轉(zhuǎn)下容易發(fā)熱和出現(xiàn)低頻振動，這不利于確保機器人的精確、可靠性。RV 減速機可使電機在一個合適的速度下運轉(zhuǎn)，并精確地將轉(zhuǎn)速降到工業(yè)機器人各部位需要的速度，在提高機械體剛性的同時，輸出更大力矩。
2 國外 RV 減速機的發(fā)展與現(xiàn)狀
最早期的針擺行星傳動的概念，是 1926 年由德國人勞倫茲•勃朗于提出的。1980 年前后，日本帝人精機提出了RV傳動理論，開始將 RV 傳動應(yīng)用于機器人行業(yè)，并取得市場上的巨大成功?，F(xiàn)已占據(jù)了 RV 減速機全球市場的 60%以上。此外，其他國外生產(chǎn) RV 減速機及類似產(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 減速機的發(fā)展與現(xiàn)狀
雖然 RV 減速機對于工業(yè)機器人有著如此重要的作用，我國目前的國產(chǎn)工業(yè)機器人中，大多還依賴進口 RV 減速機。面對這種情況，“十二五”期間，國家“863”計劃將RV 減速機列入重點攻克的技術(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。
據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)有 353 家機器人企業(yè)，其中研究減速機的廠家僅有十幾家。其中，南通振康在2010年開始研制開發(fā) RV 減速機，目前完成 RV-E、RV-C 等型號的開發(fā)，并投入市場。武漢精華，據(jù)悉于 2014 年開始自主研發(fā)的一種精密減速機獲得檢驗通過。秦川發(fā)展也于2014年，對外宣告投資 1.94 億元進行 9 萬套 RV 減速機技術(shù)改造項目建設(shè)。在上市公司中，巨輪、新松、中大力德、雙環(huán)等也都宣告了在進行 RV 減速器的研究及應(yīng)用。國產(chǎn)RV減速機正在如火如荼地拉開競賽。
4 國內(nèi) RV 減速機的未來展望
近年來，雖然國產(chǎn) RV 減速機的研發(fā)技術(shù)得到了顯著提升，但是國內(nèi)外的知名機器人企業(yè)，并沒有開始大批量采用國產(chǎn) RV 減速機，象機器人四大家族的KUKA、ABB、FANUC、安川。而國內(nèi)知名機器人企業(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 減速機要想進一步打開機器人市場，仍需提升以下方面。
4.1 提高品質(zhì)
目前國產(chǎn) RV 減速機在使用壽命、傳動精度、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 減速機應(yīng)該快速打開市場，更多地應(yīng)用在各個領(lǐng)域，根據(jù)市場反饋信息，及時地完善產(chǎn)品、改進技術(shù)，從實戰(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，有效提高產(chǎn)量，增大采購成本的議價空間。
4.3 細分行業(yè)
目前大多數(shù)國產(chǎn) RV 減速機參照了日本 RV 減速機的技術(shù)指標(biāo)和應(yīng)用領(lǐng)域，推廣產(chǎn)品。這樣雖然便于對比產(chǎn)品，但是，國產(chǎn)減速機短期內(nèi)不會出現(xiàn)全部招標(biāo)都能對標(biāo)國外產(chǎn)品的情況。因為制造業(yè)是一個日積月累的過程，需要經(jīng)驗的累積與技術(shù)的沉淀。因此，現(xiàn)階段可以考慮主攻一些細分行業(yè)，針對這些行業(yè)，有側(cè)重地突出一些技術(shù)指標(biāo)，放寬一些指標(biāo)，以便達到快速拓展。
4.4 完善售后服務(wù)
由于地理及人文優(yōu)勢，國產(chǎn)RV 的首選戰(zhàn)場，自然是國內(nèi)機器人主場。因此，貨期、售后反應(yīng)時間等，是一大優(yōu)勢。因為，目前一些國外 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，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 減速機大多是 RV-E（中實）、RV-C（中空）、RV-N（中實）等，這些都是參照國外已有產(chǎn)品的系列進行劃分的。從眼前來看，現(xiàn)有型號可以滿足機器人市場需求。
但是，從長遠角度，國產(chǎn) RV減速機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)抓住時代機遇，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 減速機技術(shù)的不斷成熟，產(chǎn)量的不斷提升，國產(chǎn) RV 減速機不能僅在國內(nèi)機器人市場發(fā)展，還可以展望全球機器人市場，競標(biāo)國外的競爭對手，進軍國際市場。
5 結(jié)語
國產(chǎn) RV 減速機產(chǎn)業(yè)，借助機器人發(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)動股份有限公司
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