글로벌 산업용 로봇이 사용하는 정밀감속기는 기본적으로 일본이 독점하고 있다. 최근 몇 년 동안 중국에 양산 RV 감속기가 있지만 이를 선택하는 국내 로봇 회사는 거의 없다. 현재 중국 시장의 감속기는 일반적으로 수입에 의존하고 있습니다.
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▲칼로 완두콩 껍질을 벗기는 일본 야스카와 로봇
전통적인 제조 강국으로서 독일, 이탈리아, 일본 및 기타 국가의 감속기 제품은 재료, 설계 수준, 품질 관리, 정밀도, 전력 밀도, 신뢰성 및 서비스 수명 측면에서 업계 최고의 위치에 있습니다.
기계식 변속기 분야에서 감속기는 전원과 액추에이터를 연결하는 중간 장치입니다. 일반적으로 전기 모터와 내연 기관의 고속 구동력을 사용하여 입력축의 작은 기어와 출력축의 큰 기어를 통해 감속 목적을 달성합니다. 그리고 더 많은 토크를 전달하십시오.
항공우주, 로봇, 의료기기의 발달에 힘입어 구조가 단순하고 콤팩트하며 높은 전달력, 저소음, 안정적인 전달을 갖춘 고성능 정밀감속기에 대한 수요가 증가하고 있으며 그 중 RV감속기와 고조파감속기가 정밀감속기이다. 기계에서 가장 무거운 두 가지 유형의 감속기입니다.
정밀 감속기는 기어 속도 변환기를 사용하여 모터의 회전 수를 원하는 회전 수로 줄이고 더 큰 토크 장치를 얻는 동력 전달 메커니즘입니다.
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▲나브테스코 감속기
현재 세계적으로 규모가 크고 신뢰할 수 있는 성능을 갖춘 정밀 감속기 제조업체는 많지 않으며 대부분의 시장 점유율은 일본 기업이 차지하고 있습니다. Nabtesco의 RV 감속기는 약 60%, Harmonica의 고조파 감속기는 약 15 퍼센트, Sumitomo Heavy Industries(SUMITOMO, 비율을 찾을 수 없음)도 있습니다. 특히 로보틱스 분야는 응용 비중이 압도적이다.
Nabtesco(Nabtesco)는 일본의 두 회사인 Teijin Seiki와 Nabok(1956년 일본 최초의 자동문 생산)의 합병으로 설립되었습니다. 모션 제어 시스템 및 구성 요소 제조업체로서 두 회사는 고급 핵심 기술을 마스터하고 특정 비즈니스 분야에서 큰 시장 점유율을 제어했습니다.
세계 최대의 정밀 사이클로이드 감속기 제조업체인 Nabtesco는 고성능 감속기, 중공축 감속기, 단축 서보 액추에이터 및 컨트롤러를 생산합니다.
그것으로 생산되는 정밀 장비는 높은 토크, 높은 강성 및 높은 과부하 충격 하중 용량을 가지며 동시에 높은 정밀도와 매우 낮은 리턴 클리어런스를 가지며 위성, 레이더 안테나, 산업용 로봇, 반도체 및 용접 기술에 널리 사용됩니다. 및 자동화의 다른 산업 분야.
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▲산업용 로봇의 각 관절에는 정밀 감속기가 적용되어 있다.
일본의 Harmonic Drive Systems Inc.(줄여서 HDSI)는 전반적인 모션 제어 분야의 선두주자입니다. 하모닉 드라이브가 생산하는 복합 하모닉 감속기는 경량, 소형, 기어 백래시가없고 토크 용량이 높은 특성을 가지고 있습니다. 산업용 로봇, 휴머노이드 로봇, 반도체 액정 생산 장치, 태양광 장비, 광학 기기, 정밀 공작 기계 등 다양한 첨단 분야에 널리 사용되고 있습니다.
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▲하모닉 감속기의 내부 구조
고조파 감속기가 달성할 수 없는 낮은 감속비 필드를 커버하기 위해 HDSI 제품에는 정밀 유성 기어박스 유형 고조파 감속기 Harmonic Planetary도 포함됩니다. 내부 링 기어의 독특한 변형 과정은 유성 기어가 더 단단히 맞물리게 하고 백래시를 제거하며 정밀도 수준의 전송 오류를 달성할 수 있습니다.
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▲ Harmonic Planetary Gears 하모닉 유성 감속기
하모닉 드라이브 감속기는 파동 발생기에 의존하여 유연한 기어의 제어 가능한 탄성 변형을 생성하고 강성 기어와 맞물려 처음부터 동작과 동력을 전달하는 기어 전달 시스템입니다.
일본의 Sumitomo SUMITOMO는 400년 이상의 역사를 가진 세계 500대 기업 중 하나인 Sumitomo Group 산하의 건설 기계 제조업체입니다. Sumitomo 제품은 1967년 자체 기술로 최초의 유압식 굴삭기를 개발한 후 현재 전 세계에서 활동하고 있습니다. 유압 굴삭기의 실루엣입니다.
스미토모 감속기는 스미토모 대형 헬리컬 기어 감속기, 스미토모 유성 기어 감속기, 스미토모 헬리컬 기어 감속기, 스미토모 웜기어 감속기 등과 같은 다양한 유형의 감속기를 포함합니다. 감속비가 크고 효율이 높으며 핀 톱니 맞물림 시스템은 슬리브형 롤링 마찰, 맞물림 표면은 상대적인 슬라이딩이 없으며 1단계 감소 효율은 94%에 도달할 수 있습니다.
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정밀 기계 산업의 정점으로 감속기의 기술적 한계는 매우 높습니다. RV 감속기는 서로 맞물리는 고정밀 부품과 기어로 완전히 구성됩니다. 정밀 감지 기술은 매우 높은 요구 사항을 요구합니다.
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국내 기업의 연구개발은 대부분 리버스엔지니어링을 통해 데이터를 얻고, 이를 충분히 인지하고 있지만 그 이유는 모른다. 따라서 일부 국내 기업이 기술 수준에서 큰 발전을 이루었지만 국내 감속기의 연구 개발에는 정확도 유지, 정밀 수명 및 제품 수명 측면에서 어려움이 있습니다. 다양한 어려움으로 인해 국내 감속기의 일관성이 떨어집니다. 낮은 재현성.
한편, 감속기의 부품을 가공 및 제조하는 장비는 매우 고가입니다. 예를 들어 Megale 평면 연삭기의 단가는 천만 위안에 가깝습니다. 충분한 생산 지원이 없으면 장비의 상각 비용이 엄청나게 높습니다.
국산 정밀감속기는 해외 경쟁사에 비해 원가는 높지만 성능은 경쟁사에 비해 떨어진다. 물론 판매량이 좋지 않고 규모의 경제와 수익성을 달성하는 것은 불가능하다. 이익이 없고 배치가 없으면 기술 개선, 탐색 및 연구 개발을 수행할 자원이 부족하고 품질 관리를 형성할 방법이 없으며 기술 및 성능을 향상시킬 방법이 없습니다.
현재 로봇 분야에서 사용되는 감속기에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. 하나는 RV 감속기이고 다른 하나는 고조파 감속기입니다. 다관절 로봇에서 RV 감속기는 강성과 회전 정확도가 높기 때문에 일반적으로 RV 감속기는 베이스, 붐, 어깨 및 기타 무거운 하중에 배치되고 고조파 감속기는 팔뚝, 손목 또는 손에 배치됩니다.
고정밀 로봇 감속기의 경우 일본이 절대적인 우위를 점하고 있습니다. 현재 전 세계 로봇산업 정밀감속기의 75%가 일본 나브테스코와 하모닉드라이브(업계에서는 RV감속기, 하모닉감속기로 통칭)가 독점하고 있으며 ABB, FANUC, KUKA 등 국제 주류 로봇 제조사의 감속기 위의 두 회사에서 제공합니다.
업계 관계자에 따르면 ABB, FANUC, Yaskawa, KUKA 및 기타 국제 주류 로봇 제조업체는 모두 위의 두 일본 회사에서 감속기를 제공하며 두 회사와 매우 엄격한 협력 조건을 가지고 있습니다. 두 회사는 더 이상 다른 회사의 제품을 사용할 수 없으며 그렇지 않으면 협력 관계가 종료됩니다.
핵심 구성 요소는 항상 중국 로봇의 빠른 개발을 제한했습니다. 로봇의 산업화를 형성하고, 외국 로봇기업의 제약을 없애고, 로봇 분야의 자율성을 쟁취하려면 감속기의 국산화에 속도를 내야 한다.
