rv系列减速机 一文告诉你RV减速机的前世今生！

当我们展望机器人时代的时候，你可曾知道，机器人最关键的机械结构之一——RV减速器，在今天的中国依然没有设计制造能力？“十二五”期间，国家“863”计划将其列为关键技术瓶颈。近年来，中国顶尖的大学和研究机构只有论文，没有实物来解决关键问题。

在机器人的所有核心部件中，减速器是最关键的。

机器人的成本结构大致如下:机身22%，伺服系统25%，减速器38%，控制系统10%，其他5%。简单拆分一下国产6轴工业机器人的成本，可以看出减速器和伺服电机的成本接近13万元，主要是进口。

今天，边肖将通过综合所有的信息告诉你关于房车的减速器。

RV减速器的机械原理

1926年，德国洛伦兹·勃朗创造性地提出了一种以外摆线为齿廓曲线的小齿差行星传动机构，这是最早的销摆行星传动。由于两个啮合齿轮中的一个采用销轮的形式，这种传动又称为摆线针轮行星传动。

RV传动是在传统销摆行星传动的基础上发展起来的一种全新的传动方式。它不仅克服了一般销摆传动的缺点，而且具有体积小、重量轻、传动比范围宽、使用寿命长、精度稳定、效率高、传动平稳等一系列优点。

以RV-E减速器为例

第一减速部分…直齿轮减速机构

输入轴的旋转从输入齿轮传递到正齿轮，并根据传动比减速。这是第一台减速机。

第二减速部分……差动齿轮减速机构

正齿轮与曲轴连接，成为第二减速部的输入。在曲轴的偏心部分，RV齿轮通过滚动轴承安装。此外，壳体内侧只有一个比RV齿轮多的针齿，以相同的节距排列。

如果固定壳体转动正齿轮，由于曲轴的偏心运动，RV齿轮也会偏心运动。此时，如果曲轴转动一次，RV齿轮将向与曲轴相反的方向转动一个齿。该旋转输出到第二减速器的轴上。当轴固定时，壳体侧成为输出侧。

RV减速器对机器人的重要性

RV减速器用于机器人的第一至第四关节，谐波减速器可用于轻型机器人的第五和第六关节。重型机器人的所有关节都需要RV减速器。平均每个机器人使用4.5个RV减速器。2013年，全球售出18万台机器人，需要90万台减速器。

工业机器人的动力源通常是交流伺服电机。由于是脉冲信号驱动，其伺服电机可以实现调速。工业机器人为什么需要减速器？工业机器人通常执行重复的动作来完成相同的过程；为了保证工业机器人能够可靠地完成工艺任务，保证工艺质量，对工业机器人的定位精度和重复定位精度提出了要求。

因此，有必要采用RV减速器或谐波减速器来提高和保证工业机器人的精度。工业机器人中精密减速器的另一个作用是传递更多的扭矩。负载较大时，盲目增加伺服电机的功率不划算，在合适的转速范围内可以通过减速器增加输出扭矩。此外，伺服电机在低频运行下容易发热和低频振动，对于长时间周期性工作的工业机器人来说，不利于保证其准确可靠的运行。

精密减速器的存在使伺服电机以合适的速度运行，将转速精确降低到工业机器人各部分所需的速度，从而提高了机械本体的刚度，输出更大的扭矩。与一般减速器相比，机器人关节减速器要求传动链短、体积小、功率大、重量轻、易于控制。

铰接式机器人中广泛使用的减速器有两种:RV减速器和谐波减速器。与谐波减速器相比，RV减速器具有更高的刚度和旋转精度。因此，在铰接式机器人中，RV减速器通常放置在重负载位置，如基座、臂和肩部。谐波减速器放置在前臂、手腕或手上；行星减速器通常用于笛卡尔机器人。

同时，RV减速器比机器人常用的谐波传动具有高得多的疲劳强度、刚度和寿命，且齿隙精度稳定。与谐波传动不同，它的运动精度会随着使用时间的增加而显著降低。因此，RV减速器在世界上许多国家被广泛应用于高精度机器人驱动。因此，这种RV减速器将逐步取代先进机器人驱动中的谐波减速器。

房车减速器发展纪事

▌在1926年，德国人洛伦茨·勃朗创造性地提出了RV减速器的原理。

▌1931年，Lorenz Blanc在德国慕尼黑成立了“SEGULE”有限公司，并开始制造和销售摆线针轮减速器。

▌1939年，日本住友公司与SEGULE公司签订了技术合作协议，并生产和销售了它。

1944年，▌成立了日本帝人精机公司，这将是未来RV减速器的霸主，并在飞机制造、纺织机械、机床等行业取得了丰硕的成果。

▌从1950年到1960年，摆线磨床的出现解决了摆线齿形精度低的问题，并进一步发展了摆线传动。

▌1956年，日本Nabok公司推出了世界上第一个自动门，这在市场上留下了印记。

▌1980年前后，日本的帝人精机提出了RV传动理论，并开始将其应用于机器人工业。

▌1986年，日本帝人精机的RV减速器正式大规模生产并取得成功。

▌在2003年，帝人精机和纳博科合并，形成纳博科公司，取得了快速发展。现在已经成为RV减速机行业的领头羊，占据60%以上的市场，尤其是中/重载机器人，其RV减速机市场份额高达90%。

我国RV减速器行业发展现状

关于RV减速器，我国从50年代开始研究行星齿轮传动，60年代从国外引进。虽然在理论和仿制方面取得了一定的成绩，但与日本最新的同类产品相比，我们开发的摆线针轮减速器在整体性能、使用寿命、传动精度、承载能力以及新产品的进一步开发和升级等方面都有相当多的不足。

ABB、库卡、安川等国际巨头购买一台精密减速机的价格为3 ~ 5万元，中国企业约7万元，普通企业约12万元。中国企业购买精密减速器的成本是国际巨头的两倍多。

根据高科技机器人产业研究所的统计，中国有353家机器人企业，其中只有13家在研究减速器，只有5家在研究房车减速器。

2010年，南通振康焊接机电有限公司研发出可作为高端工业应用核心部件的RV减速器和系列交流伺服电机，并投入批量生产，得到市场广泛认可。2013年，产量超过200台。

2014年7月20日，武汉精工减速机制造有限公司总经理余云青透露，一款自主研发的精密减速机刚刚通过检验，有望取代进口，降低工业机器人国产化成本。

2014年7月，秦川发展宣布计划投资1.94亿元建设9万台工业机器人关节减速器技术改造项目。此举将推动国产机器人RV减速器的开发和制造。

上市公司中，巨轮有限公司和宋新机器人有限公司正在进行房车减速器的研究，但尚未取得实质性成果。

随着经济转型升级和中国人口老龄化进程的加快，机器人产业的发展迎来了需求快速发展的阶段。2013年，中国市场销售了近3.7万台工业机器人，约占全球销量的五分之一，总销量超过日本，位居世界第一。预计2016年中国将成为全球最大的机器人市场，机器人数量超过15万。Nabtesco计划从2016年开始投资近50亿日元在中国新建一家工厂，并投入生产制造工业机器人的核心部件RV减速器，计划2020年年产量为10万台和20万台。目前，如此大的市场需求对中国企业来说几乎不可能。我们期待中国企业尽快突破技术瓶颈，赢得市场。