![]() 讲 道 理 在机器人界一直流传着这么一个说法，只要国产机器人精度不行，或者机器人寿命短，就埋怨是因为用了国产减速机，什么国产减速机精度不行啦，寿命不行啦，怎样都不行啦~~~拜托，机器人不行跟减速机不行是两回事好吗？这个锅，咱不背~~ 然后这两年，进口减速机大幅降价，国产机器人也大量使用进口减速机，终于开始有人站出来说出了另一个观点，为什么国产机器人用的减速机跟四大家族的一模一样，但是装出来的效果就是比四大家族的差。这个时候，国产减速机仰天长叹，内牛满面——终于有人为我正名了！！！ 这次我要给大家讲就是三件事，第一，机器人减速机目前的情况大概是怎样的。抛开之前要么吹嘘国产减速机已经完全替代进口品牌，要么打压国产减速机完全不行的腔调，凭心讲讲技术概况；第二，国产减速机跟进口减速机到底差别在哪里，什么精度不行，寿命不行这些太泛，要讲就讲为什么精度不行，为什么寿命不行，进口的为什么行~~第三个要讲的是为什么用同样的减速机装出来的效果不一样，也别老说减速机一流在日本、二流在欧美、三流在中国。就是一模一样的减速机，装配的差异决定了性能的差异，合理的使用也至关重要。 最近高工机器人推出2018年工业机器人减速器调研报告，售价2万RMB，我这一系列呢，仅从技术出发讨论减速机问题，不敢谈值多少钱，要是看官觉得有用，那请就多多打赏哈。 我们不生产减速机，我们只是减速机的装配工~~~~ 机器人上使用的减速机最常见的就三种：RV减速机、谐波减速机、行星减速机。其中行星减速机使用较少，常见的是用在DELTA上面，也少量使用在SCARA上，而且用的都是低背隙的高端行星，中低端实在不耐折腾，所以行星我们就不讲了。 最常用的，被人们讨论最多的就是RV和谐波。关于市场份额，之前已经有无数文章充分说明了全球的机器人减速机有大蛋糕都掌握在日本人手里。RV的霸主是帝人，谐波的老大是HD，这两家就占了市场份额的75%左右。其中帝人更是占60%之多。 前些年，这个比例还要更高，只是由于这几年，国产减速机也摸爬滚打积累了不少经验，慢慢开始有不错的产品出来，而且特别是17年机器人大爆发，减速机市场出现供不应求的情况，而且国产机器人价格战也越来越惨烈，双方压迫下，越来越多的国产机器人转向国产减速机，让17年，整个国产减速机行业火了起来。厂家如雨后春笋，但是质量参差不齐。 减速机的厂家实在太多了，我们实在无法一一盘点，所以我们先看看RV与谐波分别比较有名的厂家。 " ^: U! Q* A# ?# @; b
, N$ Q4 `0 l; @ R }5 f0 K: P![]() RV减速机 1 原理 RV的内部结构就行星结构加摆线结构，总的原理还是差齿原理。这个很多文章都讲过，我就不废话了，自己百度去。 2 RV界三巨头 普遍认为机器人界的RV三巨头是帝人、住友、SPINEA，强调机器人界是因为有些减速机也很牛，但并没有广泛应用在机器人，比如柴埃浮，减速机的性能跟精度也是没得挑，但是主要应用在高端机床上，工业机器人没怎么听过用的，毕竟价格上~~~~。 说是三巨头，其实不太合适，因为帝人一家独占70%以上，在重载机器人上，帝人更是要达到90%以上的恐怖比例，后面两家实在往尘莫及。 帝人由于在RV上面深耕多年，已经把行星结构加摆线结构做得炉火纯青，而且因为是两级减速，高速轴承的转速有所降低，使得不管是发热还是寿命会非常有优势，因此帝人减速机的最大输入转速一般都比其他结构要高一些，计算寿命也长一些。 正是因为这种经典结构已经被帝人研究透了，做得也很早，市场上用的客户最多，所以国产RV减速机基本上都是防这种结构，甚至命名也按照帝人的格式，比如E系列，帝人的叫法是RV-E，国产的叫法会是XXRV-E。哪怕是不同的结构，比如SPINEA，也有对于帝人的E系列完全相同的安装尺寸，并不是抄袭，而是想要让原来帝人的客户用你的东西，就得为客户省力，什么都不改，直接换个减速机就行。相信如果一上来就要客户改结构，那绝大多数的客户是不会愿意的。 从实际测试的结果来讲，没得说，霸主就霸主，我测过帝人单个减速机的性能，测试时间超过15000小时，细节上不方便讲，但是手册上标的性能基本上我都想办法测了，测试下来精度都基本没变，性能稳定，温升不高。行业老大的称号名副其实。 住友是继帝人之后大家比较公认的机器人行业RV第二大品牌，虽然从销量来说，帝人不知甩他几条街。但是其实熟悉日本的人会知道，住友是个大财团，别看减速机占比小，但财团的实力可是赫赫有名。 住友是我知道的RV减速机构型最多的，多到我拿起手册都不知道要怎么选型！中空的，不中空的，一级减速机的，二级减速机的，两片摆线轮的，三片摆线轮的，密封式的、开放式的~~~~凡是你能想到的没想到的住友都有，实在是绝了。 比较遗憾的是，目前还没有机会可以实测一下住友减速机的实际性能。目前了解到的情况是住友在中国的推行情况还行，据说主要大客户有三四家，但老大哥的光芒实在太耀眼，还得继续努力了。 SPINEA我感觉就像是减速机界的凌美。懂钢笔的人会知道这个牌子，属于比较小众、低调有内涵的品牌，知道的人不像派克、万宝龙那么多，但深入了解才会发现他的与众不同。 从销量上来讲，咱们还是不要跟帝人比销量这个问题了~~~~~~但SPINEA确实有好东西，主要是解决了RV减速机和谐波的最大的一个痛点——RV做不小，谐波刚性难提升。而SPINEA最大的特色就是小负载的机器人六个轴都用他的减速机，体积小，刚性又足够强。这得益于SPINEA发明的特殊结构，原理如下图所示，再具体的可以去他们官网查一查。 因为是一级减速，所以SPINEA的精度很高，这是我实际测过的。而且有意思的是，SPINEA是可以选择背隙0.5 arcmin以下，1 arcmin以下，1.5 arcmin 以下三个不同的档次，而且这完全看客户的自主选择。 但是呢，一级减速也有其劣势。中间的输入端转速是与电机相同的，转速非常高，一是影响寿命，二是大大增加了发热。另外一个情况是，由于SPINEA内部结构非常紧凑，所以相同规格的减速机，SPINEA比帝人重一些。 SPINEA在国内的推广并不久，之前主要是靠贸易商推广，效果并不是明显，现在已经在国内成立分公司，看来是要动真格了。市场上用SPINEA减速机的机器人很少见，最大的客户主要还是国外的两家客户，有兴趣的可以去了解下。 ![]() 3 国产RV发展情况 国产RV绝大多数都是模仿帝人的结构。比较有名气的南通振康、秦川机床、力克精密等等。 南通振康是做送丝机出身，后来利用在送丝机上赚的钱去做RV减速机。振康老板是技术控，所以在减速机研发上是真正做事的一批人。相比多数厂家一上来就各种型号齐发布，振康首先专注的是20E与40E这两个出货量最大的型号，先把这两个做成熟了，再去搞其他的。这是最让我刮目相看的地方。 性能上，振康经过这么些年的打磨，已经跟帝人越来越接近了，从精度、温升、噪声等方面来说都达到标称要求。当然，还有一些小细节需要下功夫，有些工艺还在改善中，且看振康后续发力吧。 秦川跟力克没有实际测过。有机会倒是挺想试试。但两个一个是机床出身，一个是减速箱出身，都有比较深厚的资本和技术积累。从日常口碑来说，似乎力克听得更多一些，具体对比就得测过才知道了。 总的来说，国产RV目前还没有听到哪家可以真正对帝人造成威胁。而且RV的制造比较复杂，设备投入非常大，研发周期长，是个非常烧钱的技术行当。 另外值得注意的是，最近市场上慢慢有听到类似SPINEA这种解决RV跟谐波痛点的减速机，即又小，刚性又好，不过大部分都还在验证阶段，有个别是宣传了半天也没看到实物，不知道到底卖的什么药。如果有一天哪一家真的能把体积、刚性、重量、发热这些综合问题都解决了，那就是这个行业的game changer 了。 ![]() ![]() 谐波减速机 1 原理 百度！谢谢！ 2 谐波三巨头 谐波发展到现在也是三巨头，HD，绿的，新宝。与RV不同的是，除了HD的老大地位，老二老三是绿的跟新宝是没什么异议的，至于哪个老二，哪个老三，前两年还好说，18年开始我觉得就不好说了，一方面绿的在持续发力，另一方面新宝势如破竹，鹿死谁手还真不好说。 HD就不用说啦，老大的地位无人能撼动，而且HD与各大顶尖机器人厂商的关系非同一般，竞争对手几乎没有插入的可能。不过，HD似乎在17年也犯了错误，没有及时嗅到机器人大爆发的气息，所以没有做扩产准备，结果订单突然爆发，远远供不应求，18年初的货期已经报出8个月的恐怖货期，而且还有增加的趋势。在生产力严重不足的情况下，HD自然也是先保大客户，所以很多国内的厂家订单根本排不上，只能转向国产厂家，让不少国内厂家终于分得一杯羹。国产谐波的春天就这么突然到来。 绿的在谐波的研发上也研究多年，本身是做机加出身，这是很多国产厂家的发展套路。因为有比较深厚的机加积累，所以入门较快。绿的是国内最早做谐波的厂家之一，也是走得比较扎实的厂家，老板是技术出身，所以一步一个脚印走到今天，号称世界第二，中国第一，也是国内产品系列最全的。中国谐波减速机的相关国标也是由绿的起草。性能上不能说已经赶超HD,但客观来说已经比较接近了。17年绿的也迎来了春天，订单越来越多，在交期跟服务上自然也会受影响，·算是甜蜜的烦恼。 新宝属于后来居上型，而且背靠尼得科这个大财团强大的经济支持，其扩张策略和速度是相当恐怖的。绿的在中国属于节节攀升，而新宝几乎是一步登天。早期的新宝并没有直接进攻中国市场，而是选择了农村包围城市的战略，先在一些机器人市场不大的国家推广试用，一边快速根据市场反馈改善工艺。在国内，三四年前新宝也是到处拜访客户希望得到测试机会。然后在17年，趁着机器人大爆发这股风，新宝一下子就上了天。以“日本的品质，国产的价格”挤掉了所有的国产厂家，直接达到与绿的相抗衡的地步。货期也从1.5个月在短短几个月内延长了是半年以上，到现在变成在中国也是只保某些大客户。如果把HD比喻成高富帅，绿的就属于寒窗苦读金榜提名，新宝简直就是逆袭了。 3 国内谐波发展情况 除了绿的是国内公认的中国第一大谐波厂家以外，现在国内做谐波的厂家实在太多太多，质量当然也参差不齐。 要问我哪一家好哪一家不好，抱歉，臣妾真做不到。减速机这种东西得实测才知道好坏，而且有一个问题，减速机的性能好坏是三两天就能看出来的，没有三到六个月的测试，大部分减速机是看不出区别的。所以真的要知道哪一家性能怎么样，是骡子是马，咱得拉出来溜溜才知道！ ![]() 前方高能 很明显这是一篇又臭又长的文章，要讲的东西有很多。所以为了避免阅读疲劳，我把它分成了几篇文章来写。这一篇我们讲了目前市场上主流的减速机厂家，下一篇，我要讲的是，减速机厂家那么多，有好有坏，好在哪里，坏在哪里。敬请期待。
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发表于 2018-4-15 22:21:12
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