精密减速器是连接动力源与执行机构的中间环节,承担降低转速、提升扭矩的功能。机器人常用的精密减速器以谐波减速器和RV减速器为主,两者更多是互补关系。从国产替代与自主可控进展看,谐波减速器因设计相对简单,国产厂商可通过原创性的形状设计弥补材料、加工精度方面的不足,国产替代进度更快;RV减速器组成复杂,对材料、加工精度和工艺要求更高,国产厂商需要更长时间实现技术突破。日本厂商在服务响应和定制化方面的短板,则为国产厂商在本土化服务上留出了空间。
谐波减速器:国产替代进度更快
谐波减速器通过柔轮的弹性变形传递运动,主要由柔轮、刚轮、波发生器三个核心零部件组成。与RV及其他精密减速器相比,谐波减速器使用的材料、体积及重量大幅度下降,具备体积小、传动比高、精密度高的特点,主要应用于机器人小臂、腕部或手部。
正因为设计相对简单,国产厂商可以通过原创性的形状设计来弥补材料、加工精度等方面的不足,实现弯道超车。从国内工业机器人谐波减速器市场格局看,哈默纳科在国内的市场占有率已萎缩到36%,远低于其全球市占率;绿的谐波达到25%,来福、新宝、同川、大族、福德等内资品牌也占据一定份额。
RV减速器:自主可控仍需时间
RV减速器通过多级减速实现传动,一般由行星齿轮减速器的前级和摆线针轮减速器的后级组成,组成的零部件较多,产品性能体现为大体积、高负载能力和高刚度,一般应用于多关节机器人中机座、大臂、肩部等重负载位置。
由于组成复杂,对材料、加工精度和工艺要求更高,国产厂商需要更长时间实现技术突破。从国内工业机器人RV减速器市场格局看,纳博特斯克仍占据一半以上份额,环动、住友、珠海飞马、中大力德、南通振康、智同、秦川等厂商各有份额分布,国产替代仍在推进过程中。
本土化服务与产能、价格优势
两家日本减速器公司因企业文化原因,服务响应都比较慢,海外和国内客户对此都有意见。例如四大家族开发新产品、尤其是在中国地区时,经常面临团队所有产品都已准备好、唯独缺定制化减速器的局面。反观国内厂商,在本土化服务和定制化服务方面拥有非常强的优势,以RV厂商振康为例,给出需求让其开发产品,通常一个月内就可以给出小样进行测试。
产能方面,日本人工成本较高,扩产速度也比较慢,国内厂商在扩产上具有较强优势。哈默纳科的产品交期已延长到六个月左右,明显长于绿的谐波的两三个月。价格方面,人形机器人对硬件成本非常敏感,而国产减速器的价格远低于国外产品,性价比更高。
常见问题
谐波减速器和RV减速器有什么区别?
两者更多是互补关系。RV减速器传动效率和输出扭矩比较高,更适用于大负载,一般用于多关节机器人的机座、大臂、肩部等重负载位置;谐波减速器体积小、重量轻、运动精度高,主要用于机器人小臂、腕部或手部,以及3C、半导体、医疗等30kg负载以下的机器人场景。
为什么谐波减速器国产替代进度更快?
谐波减速器设计相对简单,国产厂商可以通过原创性的形状设计来弥补材料、加工精度等方面的不足,实现弯道超车,因此国产替代进度更快。从国内工业机器人谐波减速器市场格局看,哈默纳科国内市占率已萎缩到36%,绿的谐波达到25%。
国产减速器厂商有哪些竞争优势?
主要体现在产能、价格和服务三个方面。国内厂商扩产速度较快,产品交期相对更短;国产减速器价格远低于国外产品,性价比更高,对成本敏感的人形机器人厂商更有吸引力;在本土化服务和定制化服务方面,国内厂商优势明显,能够较快响应客户的产品开发需求。