又一项卡脖子技术打破国外垄断，浅谈谐波减速器

工业4.0方兴未艾，生产车间自动化、无人化已是大势所趋，不可阻挡。机器人在这一进程中将发挥重要作用，机器人四大家族近年来在中国赚得盆满钵满，攫取了大部分利润。机器人技术已不是秘密，国产厂商正在慢慢发展起来，但机器人的核心部件仍牢牢掌握在国外厂商手中，国内机器人产业仍将受制于人。

机器人核心部件

机器人核心零部件主要有三大类，分别是控制器、伺服电机、减速机。三大核心部件需要从国外进口，国产品质和国际一线品牌仍有很大差距。可喜的是，目前我国在减速机上有很大突破，有望在未来进一步打破国外垄断，在如火如荼的机器人产业中分一杯羹。

喷涂机器人

减速机是动力源与执行机构之间的传动机构，将电机高转速的动力通过输入轴上的小齿轮啮合后，经过一系列减速动作，输出至输出轴上的大齿轮上。降低了转速，并增大转矩，实现对机器人动作的精确控制。通常来讲分为两种，一种是安装在底座、大臂、肩膀等重负载位置的RV减速机。另外一种是安装在小臂、手腕、手指关节处等负载较轻位置的谐波减速机。

RV减速机

减速机长期以来被日本企业所垄断。其中，帝人（也称博纳特斯克）垄断RV减速机市场，哈默纳科垄断谐波减速机市场。减速机结构简单，仅有三个零部件，难点在于基础工业和精度。

以谐波减速机为例，技术并不复杂，由波发生器、柔轮、钢轮三大件组成。波发生器使柔轮产生一定的弹性变形，带动钢轮产生转动。与传动减速机相比，传动比大、体积小、易于控制，传动精确。

谐波减速机结构

谐波减速机精度极高，达到微米级别。对于这种高端减速机，设计、材料、加工工艺、装配、轴承、密封、成品检测，每一个环节都需要高水平的技术支持。

材料方面，柔轮采用40Cr合金钢制造，例如40CrMoNiA、40CrA。由于国内材料和国外的差距，柔轮材料还依赖从国外进口。钢轮方面多采用球墨铸铁制造，提供良好的韧性、耐磨性，同时机加工性能好。

加工工艺方面，由于精度极高，生产效率很低。目前行业内领先的哈默纳科，一分钟可以生产2-3个工件，这还是建立在其先进工艺的基础上。国内企业还在采用传统的插齿、滚齿、电火花切割技术，这种技术不适合量产，成本高，生产周期长。

谐波减速机剖视图

国内的苏州绿的谐波有望打破日本厂商在谐波减速机上的垄断，生产的谐波减速机各项性能指标均有大幅提升，目前已经打入国际一线机器人厂商的供应链。

国内机器人产业仍然任重道远，希望涌现出更多优秀的企业！