![]() 講 道 理 在機(jī)器人界一直流傳著這么一個說法，只要國產(chǎn)機(jī)器人精度不行，或者機(jī)器人壽命短，就埋怨是因?yàn)橛昧藝a(chǎn)減速機(jī)，什么國產(chǎn)減速機(jī)精度不行啦，壽命不行啦，怎樣都不行啦~~~拜托，機(jī)器人不行跟減速機(jī)不行是兩回事好嗎？這個鍋，咱不背~~ 然后這兩年，進(jìn)口減速機(jī)大幅降價，國產(chǎn)機(jī)器人也大量使用進(jìn)口減速機(jī)，終于開始有人站出來說出了另一個觀點(diǎn)，為什么國產(chǎn)機(jī)器人用的減速機(jī)跟四大家族的一模一樣，但是裝出來的效果就是比四大家族的差。這個時候，國產(chǎn)減速機(jī)仰天長嘆，內(nèi)牛滿面——終于有人為我正名了?。?！ 這次我要給大家講就是三件事，第一，機(jī)器人減速機(jī)目前的情況大概是怎樣的。拋開之前要么吹噓國產(chǎn)減速機(jī)已經(jīng)完全替代進(jìn)口品牌，要么打壓國產(chǎn)減速機(jī)完全不行的腔調(diào)，憑心講講技術(shù)概況；第二，國產(chǎn)減速機(jī)跟進(jìn)口減速機(jī)到底差別在哪里，什么精度不行，壽命不行這些太泛，要講就講為什么精度不行，為什么壽命不行，進(jìn)口的為什么行~~第三個要講的是為什么用同樣的減速機(jī)裝出來的效果不一樣，也別老說減速機(jī)一流在日本、二流在歐美、三流在中國。就是一模一樣的減速機(jī)，裝配的差異決定了性能的差異，合理的使用也至關(guān)重要。 最近高工機(jī)器人推出2018年工業(yè)機(jī)器人減速器調(diào)研報告，售價2萬RMB，我這一系列呢，僅從技術(shù)出發(fā)討論減速機(jī)問題，不敢談值多少錢，要是看官覺得有用，那請就多多打賞哈。 我們不生產(chǎn)減速機(jī)，我們只是減速機(jī)的裝配工~~~~ 機(jī)器人上使用的減速機(jī)最常見的就三種：RV減速機(jī)、諧波減速機(jī)、行星減速機(jī)。其中行星減速機(jī)使用較少，常見的是用在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，中低端實(shí)在不耐折騰，所以行星我們就不講了。 最常用的，被人們討論最多的就是RV和諧波。關(guān)于市場份額，之前已經(jīng)有無數(shù)文章充分說明了全球的機(jī)器人減速機(jī)有大蛋糕都掌握在日本人手里。RV的霸主是帝人，諧波的老大是HD，這兩家就占了市場份額的75%左右。其中帝人更是占60%之多。 前些年，這個比例還要更高，只是由于這幾年，國產(chǎn)減速機(jī)也摸爬滾打積累了不少經(jīng)驗(yàn)，慢慢開始有不錯的產(chǎn)品出來，而且特別是17年機(jī)器人大爆發(fā)，減速機(jī)市場出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況，而且國產(chǎn)機(jī)器人價格戰(zhàn)也越來越慘烈，雙方壓迫下，越來越多的國產(chǎn)機(jī)器人轉(zhuǎn)向國產(chǎn)減速機(jī)，讓17年，整個國產(chǎn)減速機(jī)行業(yè)火了起來。廠家如雨后春筍，但是質(zhì)量參差不齊。 減速機(jī)的廠家實(shí)在太多了，我們實(shí)在無法一一盤點(diǎn)，所以我們先看看RV與諧波分別比較有名的廠家。 ; v% t# X# j( ~7 I% n) a
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![]() RV減速機(jī) 1 原理 RV的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就行星結(jié)構(gòu)加擺線結(jié)構(gòu)，總的原理還是差齒原理。這個很多文章都講過，我就不廢話了，自己百度去。 2 RV界三巨頭 普遍認(rèn)為機(jī)器人界的RV三巨頭是帝人、住友、SPINEA，強(qiáng)調(diào)機(jī)器人界是因?yàn)橛行p速機(jī)也很牛，但并沒有廣泛應(yīng)用在機(jī)器人，比如柴埃浮，減速機(jī)的性能跟精度也是沒得挑，但是主要應(yīng)用在高端機(jī)床上，工業(yè)機(jī)器人沒怎么聽過用的，畢竟價格上~~~~。 說是三巨頭，其實(shí)不太合適，因?yàn)榈廴艘患要?dú)占70%以上，在重載機(jī)器人上，帝人更是要達(dá)到90%以上的恐怖比例，后面兩家實(shí)在往塵莫及。 帝人由于在RV上面深耕多年，已經(jīng)把行星結(jié)構(gòu)加擺線結(jié)構(gòu)做得爐火純青，而且因?yàn)槭莾杉墱p速，高速軸承的轉(zhuǎn)速有所降低，使得不管是發(fā)熱還是壽命會非常有優(yōu)勢，因此帝人減速機(jī)的最大輸入轉(zhuǎn)速一般都比其他結(jié)構(gòu)要高一些，計(jì)算壽命也長一些。 正是因?yàn)檫@種經(jīng)典結(jié)構(gòu)已經(jīng)被帝人研究透了，做得也很早，市場上用的客戶最多，所以國產(chǎn)RV減速機(jī)基本上都是防這種結(jié)構(gòu)，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，國產(chǎn)的叫法會是XXRV-E。哪怕是不同的結(jié)構(gòu)，比如SPINEA，也有對于帝人的E系列完全相同的安裝尺寸，并不是抄襲，而是想要讓原來帝人的客戶用你的東西，就得為客戶省力，什么都不改，直接換個減速機(jī)就行。相信如果一上來就要客戶改結(jié)構(gòu)，那絕大多數(shù)的客戶是不會愿意的。 從實(shí)際測試的結(jié)果來講，沒得說，霸主就霸主，我測過帝人單個減速機(jī)的性能，測試時間超過15000小時，細(xì)節(jié)上不方便講，但是手冊上標(biāo)的性能基本上我都想辦法測了，測試下來精度都基本沒變，性能穩(wěn)定，溫升不高。行業(yè)老大的稱號名副其實(shí)。 住友是繼帝人之后大家比較公認(rèn)的機(jī)器人行業(yè)RV第二大品牌，雖然從銷量來說，帝人不知甩他幾條街。但是其實(shí)熟悉日本的人會知道，住友是個大財團(tuán)，別看減速機(jī)占比小，但財團(tuán)的實(shí)力可是赫赫有名。 住友是我知道的RV減速機(jī)構(gòu)型最多的，多到我拿起手冊都不知道要怎么選型！中空的，不中空的，一級減速機(jī)的，二級減速機(jī)的，兩片擺線輪的，三片擺線輪的，密封式的、開放式的~~~~凡是你能想到的沒想到的住友都有，實(shí)在是絕了。 比較遺憾的是，目前還沒有機(jī)會可以實(shí)測一下住友減速機(jī)的實(shí)際性能。目前了解到的情況是住友在中國的推行情況還行，據(jù)說主要大客戶有三四家，但老大哥的光芒實(shí)在太耀眼，還得繼續(xù)努力了。 SPINEA我感覺就像是減速機(jī)界的凌美。懂鋼筆的人會知道這個牌子，屬于比較小眾、低調(diào)有內(nèi)涵的品牌，知道的人不像派克、萬寶龍那么多，但深入了解才會發(fā)現(xiàn)他的與眾不同。 從銷量上來講，咱們還是不要跟帝人比銷量這個問題了~~~~~~但SPINEA確實(shí)有好東西，主要是解決了RV減速機(jī)和諧波的最大的一個痛點(diǎn)——RV做不小，諧波剛性難提升。而SPINEA最大的特色就是小負(fù)載的機(jī)器人六個軸都用他的減速機(jī)，體積小，剛性又足夠強(qiáng)。這得益于SPINEA發(fā)明的特殊結(jié)構(gòu)，原理如下圖所示，再具體的可以去他們官網(wǎng)查一查。 因?yàn)槭且患墱p速，所以SPINEA的精度很高，這是我實(shí)際測過的。而且有意思的是，SPINEA是可以選擇背隙0.5 arcmin以下，1 arcmin以下，1.5 arcmin 以下三個不同的檔次，而且這完全看客戶的自主選擇。 但是呢，一級減速也有其劣勢。中間的輸入端轉(zhuǎn)速是與電機(jī)相同的，轉(zhuǎn)速非常高，一是影響壽命，二是大大增加了發(fā)熱。另外一個情況是，由于SPINEA內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常緊湊，所以相同規(guī)格的減速機(jī)，SPINEA比帝人重一些。 SPINEA在國內(nèi)的推廣并不久，之前主要是靠貿(mào)易商推廣，效果并不是明顯，現(xiàn)在已經(jīng)在國內(nèi)成立分公司，看來是要動真格了。市場上用SPINEA減速機(jī)的機(jī)器人很少見，最大的客戶主要還是國外的兩家客戶，有興趣的可以去了解下。 ![]() 3 國產(chǎn)RV發(fā)展情況 國產(chǎn)RV絕大多數(shù)都是模仿帝人的結(jié)構(gòu)。比較有名氣的南通振康、秦川機(jī)床、力克精密等等。 南通振康是做送絲機(jī)出身，后來利用在送絲機(jī)上賺的錢去做RV減速機(jī)。振康老板是技術(shù)控，所以在減速機(jī)研發(fā)上是真正做事的一批人。相比多數(shù)廠家一上來就各種型號齊發(fā)布，振康首先專注的是20E與40E這兩個出貨量最大的型號，先把這兩個做成熟了，再去搞其他的。這是最讓我刮目相看的地方。 性能上，振康經(jīng)過這么些年的打磨，已經(jīng)跟帝人越來越接近了，從精度、溫升、噪聲等方面來說都達(dá)到標(biāo)稱要求。當(dāng)然，還有一些小細(xì)節(jié)需要下功夫，有些工藝還在改善中，且看振康后續(xù)發(fā)力吧。 秦川跟力克沒有實(shí)際測過。有機(jī)會倒是挺想試試。但兩個一個是機(jī)床出身，一個是減速箱出身，都有比較深厚的資本和技術(shù)積累。從日?？诒畞碚f，似乎力克聽得更多一些，具體對比就得測過才知道了。 總的來說，國產(chǎn)RV目前還沒有聽到哪家可以真正對帝人造成威脅。而且RV的制造比較復(fù)雜，設(shè)備投入非常大，研發(fā)周期長，是個非常燒錢的技術(shù)行當(dāng)。 另外值得注意的是，最近市場上慢慢有聽到類似SPINEA這種解決RV跟諧波痛點(diǎn)的減速機(jī)，即又小，剛性又好，不過大部分都還在驗(yàn)證階段，有個別是宣傳了半天也沒看到實(shí)物，不知道到底賣的什么藥。如果有一天哪一家真的能把體積、剛性、重量、發(fā)熱這些綜合問題都解決了，那就是這個行業(yè)的game changer 了。 ![]() ![]() 諧波減速機(jī) 1 原理 百度！謝謝！ 2 諧波三巨頭 諧波發(fā)展到現(xiàn)在也是三巨頭，HD，綠的，新寶。與RV不同的是，除了HD的老大地位，老二老三是綠的跟新寶是沒什么異議的，至于哪個老二，哪個老三，前兩年還好說，18年開始我覺得就不好說了，一方面綠的在持續(xù)發(fā)力，另一方面新寶勢如破竹，鹿死誰手還真不好說。 HD就不用說啦，老大的地位無人能撼動，而且HD與各大頂尖機(jī)器人廠商的關(guān)系非同一般，競爭對手幾乎沒有插入的可能。不過，HD似乎在17年也犯了錯誤，沒有及時嗅到機(jī)器人大爆發(fā)的氣息，所以沒有做擴(kuò)產(chǎn)準(zhǔn)備，結(jié)果訂單突然爆發(fā)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)供不應(yīng)求，18年初的貨期已經(jīng)報出8個月的恐怖貨期，而且還有增加的趨勢。在生產(chǎn)力嚴(yán)重不足的情況下，HD自然也是先保大客戶，所以很多國內(nèi)的廠家訂單根本排不上，只能轉(zhuǎn)向國產(chǎn)廠家，讓不少國內(nèi)廠家終于分得一杯羹。國產(chǎn)諧波的春天就這么突然到來。 綠的在諧波的研發(fā)上也研究多年，本身是做機(jī)加出身，這是很多國產(chǎn)廠家的發(fā)展套路。因?yàn)橛斜容^深厚的機(jī)加積累，所以入門較快。綠的是國內(nèi)最早做諧波的廠家之一，也是走得比較扎實(shí)的廠家，老板是技術(shù)出身，所以一步一個腳印走到今天，號稱世界第二，中國第一，也是國內(nèi)產(chǎn)品系列最全的。中國諧波減速機(jī)的相關(guān)國標(biāo)也是由綠的起草。性能上不能說已經(jīng)趕超HD,但客觀來說已經(jīng)比較接近了。17年綠的也迎來了春天，訂單越來越多，在交期跟服務(wù)上自然也會受影響，·算是甜蜜的煩惱。 新寶屬于后來居上型，而且背靠尼得科這個大財團(tuán)強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)支持，其擴(kuò)張策略和速度是相當(dāng)恐怖的。綠的在中國屬于節(jié)節(jié)攀升，而新寶幾乎是一步登天。早期的新寶并沒有直接進(jìn)攻中國市場，而是選擇了農(nóng)村包圍城市的戰(zhàn)略，先在一些機(jī)器人市場不大的國家推廣試用，一邊快速根據(jù)市場反饋改善工藝。在國內(nèi)，三四年前新寶也是到處拜訪客戶希望得到測試機(jī)會。然后在17年，趁著機(jī)器人大爆發(fā)這股風(fēng)，新寶一下子就上了天。以“日本的品質(zhì)，國產(chǎn)的價格”擠掉了所有的國產(chǎn)廠家，直接達(dá)到與綠的相抗衡的地步。貨期也從1.5個月在短短幾個月內(nèi)延長了是半年以上，到現(xiàn)在變成在中國也是只保某些大客戶。如果把HD比喻成高富帥，綠的就屬于寒窗苦讀金榜提名，新寶簡直就是逆襲了。 3 國內(nèi)諧波發(fā)展情況 除了綠的是國內(nèi)公認(rèn)的中國第一大諧波廠家以外，現(xiàn)在國內(nèi)做諧波的廠家實(shí)在太多太多，質(zhì)量當(dāng)然也參差不齊。 要問我哪一家好哪一家不好，抱歉，臣妾真做不到。減速機(jī)這種東西得實(shí)測才知道好壞，而且有一個問題，減速機(jī)的性能好壞是三兩天就能看出來的，沒有三到六個月的測試，大部分減速機(jī)是看不出區(qū)別的。所以真的要知道哪一家性能怎么樣，是騾子是馬，咱得拉出來溜溜才知道！ ![]() 前方高能 很明顯這是一篇又臭又長的文章，要講的東西有很多。所以為了避免閱讀疲勞，我把它分成了幾篇文章來寫。這一篇我們講了目前市場上主流的減速機(jī)廠家，下一篇，我要講的是，減速機(jī)廠家那么多，有好有壞，好在哪里，壞在哪里。敬請期待。
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發(fā)表于 2018-4-15 22:21:12
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