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制造前线@中国减速器的精度、刚性现在到底怎么样了？

编者语：我是制造君 ， 各位造友晚上好~这几年一直有媒体报道国内工业机器人的核心部件：减速器 ， 颇为行业所诟病 。
Nabtesco减速机
经过这两年的洗礼 ， 中国的减速器到底发展到了什么地步了 ， 通过下面这篇文章 ， 我们也许能看到很多令人振奋的信息：
为什么机器人需要标定？
影响机器人本体精度因素分为两大类：运动学因素——加工误差、机械公差/装配误差、减速器精度、减速器空程等；动力学因素——质量、惯性张量、摩擦力、关节柔性、连杆柔性 。
机器人本体的实际精度和理论设计模型可能会存在一定的误差 。 为了使机器人本体达到与理论设计模型一致 ， 提高机器人点精度和轨迹精度或者能够完全以编程设定的动作运动 ， 机器人在装配后需要进行标定工作 。
标定一般采用激光跟踪仪、拉线法、20点法等方法 。 至于采用哪种方法 ， 可以根据企业的资金预算、客户需求及市场定位的要求选择不同的方法 。 毋庸置疑的是 ， 无论使用哪种方法 ， 对机器人本体企业来说都是成本的增加 。
制造前线@中国减速器的精度、刚性现在到底怎么样了？
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▲拆解精密减速机的内部结构
【制造前线@中国减速器的精度、刚性现在到底怎么样了？】哪种情况不需要标定？
在多数工业机器人应用中 ， 示教再现的编程方式仍然占据主流 ， 这要求机器人具有较好的重复定位精度 ， 对其绝对定位精度则要求不高 。
特别是对于主要用于点到点工况的SCARA机器人 ， 在点到点的示教类应用中：比如上下料搬运 ， 起点和终点的位置都是示教出来的 ， 因此对于这类应用 ， 只要编码器、减速器精度足够高即可省去标定工作 。
以爱普生G3-351mmSCARA机器人为例：机器人臂展350mm ， 重复定位精度±0.01 ， 额定负载1kg ， 最大负载3kg 。
表1爱普生SCARA机器人技术参数表（图片来自官网）
制造前线@中国减速器的精度、刚性现在到底怎么样了？
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机器人本体的精度推算其对谐波减速器精度的要求 ， 要想确保350mm臂展重复定位精度±0.01的精度 ， 谐波减速器单向重复定位精度必须控制在11.88角秒 。 因此需要谐波减速器单向重复定位精度均低于10角秒 。
国内外减速器精度对比
此前 ， 谐波减速器作为国产机器人的“掣肘”被认为精度表现能力与国外品牌相差很大 。 但事实上 ， 这两年国产谐波减速器发展迅速 ， 甚至已经在部分关键指标上已经赶超国外品牌 。
昊志机电减速器宣传动画
如果以哈默纳克产品的标准品来作为行业标准的话 。 根据主流减速器厂商产品样册上的指标来看：目前国产品牌 ， 比如绿的品牌产品14、17规格80以上减速比传动精度与哈默纳克标准品精度指标基本一致 ， 但其他规格型号的产品却要低于哈默纳克标准品精度33%~50% 。
而日本新宝品牌谐波减速器50减速比25以上规格的传动精度也低于哈默纳克标准品精度33%；但是无论标准品还是特殊品 ， 昊志机电的传动精度均高于哈默纳克产品20% 。
制造前线@中国减速器的精度、刚性现在到底怎么样了？
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图1减速比50标准品传动精度对比（传动精度值低为优 ， 单位：arcsec ， 数据摘自厂商样册）
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图2减速比50特殊品传动精度对比（传动精度值低为优 ， 单位：arcsec ， 数据摘自厂商样册）
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图3减速比≥50标准品传动精度对比（传动精度值低为优 ， 单位：arcsec ， 数据摘自厂商样册）
国内外减速器刚性性能对比


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