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国内外工业机器人减速器现状分析

一、减速器简介

1.减速器种类

a)RV（Rot-Vector）减速器

RV减速器是在摆线针轮传动基础上发展起来的，具有二级减速和中心圆盘支承结构。

自1986年投入市场以来，因其传动比大、传动效率高、运动精度高、回差小、低振动、刚

性大和高可靠性等优点是机器人的御用“”减速器。

b)谐波减速器

谐波减速器由三部分组成：谐波发生器、柔性论和刚轮，其工作原理是由谐波发生器使

柔轮产生可控的弹性变形，靠柔轮与刚轮啮合来传递动力，并达到减速的目的；按照波发生

器的不同有凸轮式、滚轮式和偏心盘式。谐波减速器传动比大、外形轮廓小、零件数目少且

传动效率高。单机传动比可达到50-4000，而传动效率高达92%-96%。

c)行星减速器

行星顾名思义行星减速器就是有三个行星轮围绕一个太阳轮旋转的减速器。行星减速器

体积小、重量轻，承载能力高，使用寿命长、运转平稳，噪声低。具有功率分流、多齿啮合

独用的特性，是一种用途广泛的工业产品，其性能可与其它军品级行星减速器产品相媲美，

却有着工业级产品的价格，被应用于广泛的工业场合。

2.精密减速机的市场现状

目前应用于机器人领域的减速机主要有两种，一种是RV减速器，另一种是谐波减速器。

在关节型机器人中，由于RV减速器具有更高的刚度和回转精度，一般将RV减速器放置在

机座、大臂、肩部等重负载的位置，而将谐波减速器放置在小臂、腕部或手部。对于高精度

机器人减速器，日本具备绝对领先优势，目前全球机器人行业75%的精密减速机被日本的

纳博斯特克Nabtesco和哈默纳科HarmonicDrive两家垄断，包括ABB、FANUC、KUKA

等国际主流机器人厂商的减速器均由上述两家公司提供。其中哈默纳科在工业机器人关节领

域拥有15%的市场占有率，纳博斯特克的市场占有率高达60%。

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二、国际工业机器人减速器概况

1.国外精密减速机市场发展概况

国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占

据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体

积和重量问题，也未解决好。日本住友重工研制的FA型高精度减速器，美国Alan-Newton

公司研制的X-Y式减速器，在传动原理和结构上与本项目类似或相近，都为目前先进的

齿轮减速器。目前,减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿

命长的方向发展。因此，除了不断改进材料品质、提高工艺水平外，还在传动原理和传

动结构上深入探讨和创新，平动齿轮传动原理的出现就是一例。减速器与电动机的连体

结构，也是大力开拓的形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。目前，超

小型的减速器的研究成果尚不明显。在医疗、生物工程、机器人等领域中，微型发动机

已基本研制成功，美国和荷兰近期研制的分子发动机的尺寸在纳米级范围，如能辅以纳

米级的减速器，则应用前景远大。

国外在先进减速机的设计生产上已经十分成熟，一些知名生产商已经拥有一百余年

的减速机生产经验，市场份额也十分可观。比如西门子公司旗下FLENDER减速机是目前

业内最大减速机供应商，在产品结构设计、制造方面具有很高的造诣。

国外减速机在食品、电力、建筑、矿业、水利等诸多行业都有着广泛的应用，其制

造生产标准相比国内也更高，我国的硬齿面减速机标准也来源于西门子公司的生产标准。

国内减速