工业机器人的三大核心组成部分包括控制系统、动力系统和本体机械结构,其中减速机是动力系统传动装置的核心,占机器人制造成本的33%~38%。减速机的主要功能是降低转速并增加扭矩,对于物流移动机器人的轮边驱动、转向、顶升等动作至关重要。
减速机的主要作用包括提高负载能力、确保定位精度和重复定位精度,以及在低频运转下减少伺服电机的发热和振动。减速机种类繁多,包括齿轮减速机、蜗杆减速机、行星齿轮减速机等,而物流移动机器人常用的有谐波减速机、行星减速机和RV减速机。
谐波减速机以其高传动比、小体积、高效率等特点在负载小的工业机器人中广泛应用。RV减速机则以其高传动比、高效率、高精度等优点,适用于负载大的工业机器人。行星减速机则以其体积小、重量轻、承载能力高等优点,广泛应用于工业领域。
物流移动机器人对减速机的要求包括长度短、径向负载大、高精度。市场上应用较多的是精密行星减速机和摆线针齿减速机。这些减速机需要具备高精度保持性、高可靠性、低噪音等特性,并且其使用寿命通常在2年左右,需要定期更换。
在选择减速机时,应考虑减速比、安装方式、尺寸、精度和受力等因素。传动效率、轴承寿命、发热情况和精度都是衡量减速机性能的重要指标。此外,减速机的漏油问题也是常见故障之一,需要关注其安装方式。
市场方面,虽然国际品牌如纳博特斯克、哈默纳科等在精密减速机领域占据领先地位,但国内企业如绿的谐波、南通振康、中大力德、浙江三凯也在快速崛起,技术不断突破,市场占有率持续增大。国产谐波减速机在自主品牌机器人市场占有率已超过60%,RV减速机也已进入批量化生产与应用阶段。随着机器人国产化替代进程的加快,预计国产减速机将迎来更广阔的发展空间。