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      天津精密減速器現狀看小模數齒輪

      瀏覽次數:212903     時間:2017-10-23

      精密減速器是一種精密傳動機械,使用它的目的是降低轉速,增加轉矩。具有傳動比大、范圍廣、精度高、承載能力大、效率高、體積小、重量輕、傳動平穩、噪聲小、可向密封空間傳遞運動、輸出剛度大,回差小等特點,現已廣泛應用于空間技術、能源、電子工業、石油化工、軍事工業、機器人、儀器儀表、紡織機械、印刷機械、包裝機械、起重運輸機械、醫療器械、食品加工機械等行業中。

      精密減速器的種類有很多,如精密平行軸齒輪減速器,精密蝸輪蝸桿減速器,精密行星齒輪減速器,諧波減速器,機器人關節專用RV 減速器等。其中精密行星齒輪減速器,諧波減速器,機器人關節專用 RV減速器三種在工業機器人中應用 為廣泛。

      二、 精密減速器的發展狀況--世界知名的精密減速器品牌及制造廠家

      1 )納博特斯克 Nabtesco

      在工業用機器人關節上的精密減速機上,納博特斯克 Nabtesco 產品的全球市場占有率達60%,特別在中 /重負荷機器人上,其 RV 減速器市場占有率高達 90%。機器人技術自 1985年以來,RV 減速器在機器人制造業中已經有超過三百萬個以上的實績,是現代工業機器人關節應用行業標準。新型的中空軸和高剛性高轉矩充分滿足了市場應用的需求。

      RV 減速器除了運用在工業關節機器人中,還運用于數控機床自 動刀庫和機床精密轉臺,自動刀庫使用RV 減速器和 AR 系列伺服執行器實現高效的自動換刀??蓾M足多達 150 種、50 度錐形刀具的自 動交換。精密減速器使用的大型集成式角軸承,使轉臺和主軸箱/尾座直接安裝在平衡或者不平衡部件的輸出法蘭盤上。RD-C 中空軸減速器有一個 大至 5 英寸的空心孔,方便電纜穿過以及直接安裝固定。

      2)日本住友

      住友公司生產的精密控制用減速器,運用高強度, 耐沖擊負載的擺線減速機的特長,進一步追求低間隙精密控制,可以安裝在顧客機械中的組件型減速機。 通過與伺服電機的組合, 可以高精度地定位。 適用于機加工機械、工業用機器人、工廠自動化方面等重視停止精度及剛性的設備。根據用途,分為 FC-A,F1C-A 和 F2C-T 系列等。

      3)哈默納克 Harmonic

      Harmonic 諧波減速器公司是世界上第一家從事諧波傳動及特種傳動技術的開發設計、 生產銷售的專業化公司, 主要用于各類輕型工業機器人/機械臂、 印刷/造紙機械、醫療機械、測量/分析/試驗機器、大型望遠鏡、 精密包裝機械、 半導體制造裝置、FPD 制造裝置、通信裝置、航空航天機器、數控機床、雷達多種衛星地面站等對體積有要求的精密傳動系統。

      該公司生產的 CSF 系列組件型-諧波組件和 Hpg 系列-諧波行星被廣泛應用于工業用機器人上。特別是諧波組件,應用于工業機器人輕負載關節,產品具有結構小、重量輕、減速比大、傳動平穩、定位精度高等特點。

      4)東晟株式會社 I KO

      IKO 是世界一流的精密工作臺及直線導軌專業生產廠家,其產品廣泛應用于超精密機械和車床領域、各種精密測量儀器、 加工設備及精密部件生產流水線, 可謂尖端微電子技術、電機及減速器機構完美結合的締造者之一。該公司生產的精密定位工作臺 SA 系列 XY 軸定位精度達 0.1μm。另外還有 AT、 TM、TC 系列產品,主要應用于晶片檢測臺、機床定位軸系、影像精密定位等場合。

      5)東方減速機 Ori ental motor

      日 本 Orientalmotor 是世界微型減速電機的始祖之一,其常規微型交直流減速電機及高精度產品一直處于世界領先地位。該公司研制的精密轉臺是采用大口徑的中空旋轉式傳動裝置采用閉環步進電動機與減速器組成一個精密傳動裝置滿足高精度的分度機構, 是一個典型的機電一體化機構, 應用于機床轉塔 、 高精度分度頭等場所。

      6)德國 Maxon motor 公司

      Maxon motor 公司是世界領先的 500W 功率以下高精密驅動系統供應商。 其標準組件產品不斷擴展,包括:500W 以下空芯杯繞組無刷和有刷直流電機、 90W 以下鐵芯無刷盤式電機、行星齒輪箱、正齒齒輪箱、特殊齒輪箱、傳感器、伺服放大器、位置控制器、高科技 CIM 和 MIM 組件、客戶定制驅動方案。

      Maxon 驅動系統廣泛用于對精密度和可靠性具有高要求的各個領域: 醫療技術、 工業自 動化和機器人、檢測技術、通訊、安防技術、汽車工業、航空航天、消費應用。

      7)德國 Neugart

      德國 Neugart 公司是一家世界一流減速器專業生產廠商,成立于 1928 年, 創立之初主要生產精密齒輪,為瑞士鐘表和精密儀器配套使用,1975 年開始生產行星減速器。由于中國傳動產業的良好發展前景,Neugart 公司于 1996 年進入中國市場,成為 早進入中國的德國行星減速器生產廠商之一, 并于 2004 年10 月 在沈陽成立了紐卡特行星減速機(沈陽)有限公司 。

      8)電產 Shi mpo

      日本 SHIMPO 是日本電產旗下的一家從事精密減速器、變速器的開發、生產和銷售的公司,國內北京、青島、深圳、福州、武漢、西安、沈陽、重慶、哈爾濱、蘇州、平湖、上海設有辦事處,工廠在浙江平湖。

      該公司生產的 VRS、VRL、VRB 系列應用于機械手行業,國內市場占有率相當高。

      9)臺灣 APEX

      臺灣廣用是專業生產精密行星減速器的廠家,是臺灣精銳科技集團旗下的精密機械事業。該公司生產的精密行星減速器被應用于機械手行業。占領了國內中高端很大部分的市場。

      三、小模數齒輪在精密減速器中所占的份額

      隨著工業自動化的發展,精密減速器在市場的應用越來越普遍,主要應用于工業機器人、機械臂、印刷機械、 醫療機械、測量、試驗機器、精密包裝機械、半導體制造裝置、通信裝置、航空航天機器、數控機床等。 精密減速器遍布了行業的各個角落,成為執行機構的核心部件。在精密減速器中,小模數齒輪也占了不少份額比如在 RV 減速器 20E,40E,80E 中第一段行星所用到的齒輪模數為 2. 0m,1. 75m,1. 5m,1. 25m四種,根據速比和負載的不同合理匹配。在諧波減速器中一般模數都小于0. 4m,采用特殊齒形。在精密行星減速器中,涉及到的小模數齒輪有 0. 4m~2.0m,其中 APEX 和 shimpo 設計中有些非標模數,如 0. 85m,1.1m,1.4m 等。

      上述提到的精密減速器中,都有小模數齒輪的“身影”,可見小模數齒輪在精密減速器中發揮了重要作用。國外企業以小模數齒輪行業的發展為基礎,才延伸出高端精密減速器,可以說精密減速器的發展是小模數齒輪發展的必然結果。我國要發展精密減速器的前提,必須先發展小模數齒輪。所以小模數齒輪行業發展的機遇可想而知。

      四、 機遇和挑戰

      但機遇雖好我們的小模數齒輪行業發展還需解決以下問題:

      1) 基礎研究和基礎數據匱乏

      缺乏對齒輪材料疲勞極限應力、金相組織圖譜等相關的基礎試驗研究,缺乏新齒形研究、載荷譜測試、加工工藝研究等基礎研究,使得產品設計和制造缺少數據支撐。另外,專業軟件開發和應用滯后,多學科綜合設計技術和手段落后。

      2) 技術創新和試驗測試平臺落后

      缺乏面向行業的齒輪共性技術和前沿技術研究開發、重要科技成果轉化及工程化應用研究的創新平臺;缺乏為行業提供產品試驗測試的服務平臺,缺乏齒輪及傳動裝置設計、制造改進和性能提升的評價服務體系。在小模數齒輪傳動的噪音控制、高速小模數齒輪的設計與加工、小模數齒輪的齒廓修形、仿真模擬系統等多個研究方向上,國內現有的相關文獻和研究成果都比較少。

      3) 產業結構不合理,市場競爭激烈

      行業內高低端產品分布極不正常,低端產品產能過剩,高端產品缺少。低端市場產品競爭激烈,企業同行之間相互壓價,使許多小企業難以形成自主創新能力,處于生存的邊緣。

      4) 質量穩定性差,裝備依靠進口

      國內裝備質量穩定性有待提高,高精密齒輪加工裝備還是依賴進口設備。 管理遠遠跟不上 企業,導致即使有高精裝備,生產出的產品質量穩定性不足, 在 市場上無競爭力。

      總體而言,國內企業同國外減速器系列產品的開發及更新工作近幾年進展緩慢,與國外同行在此方面的差距有拉大的趨勢。特別是小模數齒輪減速器在高精端應用領域,與市場的需求也很不適應,長期以來,我國自 主生產的減速傳動設備多數屬于通用性產品,人們往往把這一類設備定位于中低端產品。隨著經濟全球化步伐的加快,德國、法國、日本等國家的傳動設備制造巨頭紛紛搶灘中國,占領我國減速器的中高端市場,基于此,推進行業優勢企業間的購并、整合,盡快形成有著一定的市場影響力的品牌、有較大規模的和實力、有較強產品研發和技術支持能力的這樣若干個集團型企業,方能在與國外同行的競爭中保持一定的優勢并不斷得以發展。因此,國產小模數齒輪減速器在自動化和機器人的應用上,想在國內市場上與國外 減速器品牌競爭,甚至超越,任重道遠,但前途光明。
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