擺針減速機型號參數|減速機市場放量,秦川機床類企業機會來了!
國產機器人放量,減速機迎來發展良機
據國家統計局數據,2017 年,國內工業機器人銷量達 13.11 萬臺,同比增長 68.10%。參照 IFR 前期預估,2017 年,全球工業機器人銷量為 34.6 萬臺,較 2016 年同期增加17.69%。在本體銷量爆發,國際巨頭產能不足的背景下,國內減速器生產商迎來寶貴的窗口期實現放量,部分廠商率先拿到超萬臺的需求大單。我們主要結合量、價的角度分析國內減速器市場。?
2018 年一季度,國內機器人本體銷量為 3.30 萬臺,同比增長 29.60%,4 月份單月增速回升至 35.40%。隨著3C 生產用機器人技術愈加成熟及通用行業滲透率的逐步提升,國產機器人本體銷量有望持續增長。預計,近兩年國內工業機器人銷量維持 30%左右增速,按照機器人本體國產化率 35%測算,2018 年、2019 年國產機器人本體銷量預估為 5.97、7.75 萬臺。其對應的 RV 減速器及諧波減速器需求分別約為 19.09/24.81 萬臺、8.05 萬臺/10.47 萬臺。
目前,國內RV 減速器廠商歷史供貨業績最為飽滿的是南通振康,2017 年3 月,其與上海歡顏簽訂 1.5 萬臺供貨合同、2018 年初,與埃夫特簽訂 3000 臺供貨單。今年國內減速器廠商紛紛進入放量期,繼雙環傳動與埃夫特簽下 1 萬臺采購合同后,中大力德拿下伯朗特3 萬臺需求大單,為目前國內廠商單筆業務體量之最。?
基于 2018 年各廠商出貨預期及國內本體制造商RV 減速器出貨需求,我們計算了國內各產商的預期市占率。
2018 年,南通振康預計出貨量為 2.5 萬臺,為國內廠商之首,預計市占率為13.10%;雙環傳動及秦川機床緊隨其后,預計出貨量約2 萬臺,市占率超10%。
(考慮到納博與上海機電合資子公司產 RV 減速器下游應用領域更廣,且客戶群體包含四大家族,因此并未直接計算其市占率。)?
今明兩年,國產減速機迎來擴產高峰期?
伴隨下游國內本體制造商需求走強,及自身技術逐步消化后產品質量提升,國內產商紛紛提出擴產計劃。除納博(上海)20 萬臺產能擴充計劃之外,先前透露出的,擴產預期目標值最大的是南通振康,其規劃至 2021 年形成年產 10 萬臺 RV 減速器、2 萬臺焊接機器人的產能。需要關注的是,國內本體制造商錢江機器人也在進行 RV 減速器的自主研發,且預計 2018 年底至2019 年初開始自給。?
預計 2018 年、2019 年國內 RV減速器產商產能將達29、43.6 萬臺,產能需求差逐步擴大,2019 年兩者差值近19 萬臺。如果僅考慮本土制造商(不計及上海機電與納博合資廠產能),2018、2019 年RV 減速器產能將達 15、25.6 萬臺,即在 2019 年,產能亦將小幅超過國內本體制造商需求。
工業機器人的肌肉——減速機?
工業機器人主要包括控制系統、動力系統及本體機械結構三大部分。減速機是動力系統子結構傳動裝置的核心零部件,其主要功能是達到減速增矩的作用,從價值量看,減速器占比機器人本體制造成本的30%以上。?
機器人完成工作,簡單理解,無非是終端以最快的速度達到指定位置,這里面涉及到三個物理變量,即運動學里的速度、位移及動力學里的加速度。機器人每個關節均受單獨的一個伺服電機驅動,因此伺服電機的輸出轉速決定了相應機械關節能達到的運動速度上限,而輸出彎矩則決定了機械關節達到速度上限的時間(即加速度的概念)。?
機器人等精密機械用交流伺服電機具有輸出轉速大、輸出扭矩小的特點。以埃斯頓用于機械手的 EMJ 系列伺服電機為例,其額定轉速達 50rps,額定扭矩最大僅 20Nm、以固高科技GTSP 系列驅動一體化步進電機為例,其最大輸出扭矩僅6Nm、額定轉速20rps。
工業機器人工作過程中,各關節的實際轉速量級僅為 1rps 左右。以埃斯頓ER6-1600 機器人為例,其軸1 至軸6 的最大轉速分別為 0.41rps、0.30rps、0.59rps、1.22rps、1.20rps、1.44rps。機械軸最大轉速和伺服電機的額定轉速比約1/30-1/100。(不同關節匹配的電機轉速參數實際均有差別,僅供大致參考)?
本體機械轉動慣量大,需要更大扭矩(加速度)作用。同樣以 ER6-1600 機器人為例,以其上臂 3 軸以上的結構轉動做個簡單的計算,上臂以上結構約 50kg(整體 164kg),上臂展約 800mm(結構整體臂展1600mm),首先要想讓其轉動需要轉矩 400Nm,如若考慮轉動加速度達 3rps^2(即 0.25s 內將轉速提升至 0.65rps),則轉矩需達到 500Nm以上。?
交流伺服電機基本是高轉速電機,而關節結構實際上轉速較低但轉動扭矩需求大,二者是無法匹配的。所以現有伺服電機的輸出不能滿足終端機械本體的運動需求。?
而直接降低伺服電機本身的額定輸出轉速、增大輸出扭矩僅僅局限于理論上。伺服電機額定轉速和輸出扭矩及額定功率的關系滿足:P(功率)=μ(轉速)×T(扭矩),在相同功率等級下,高速電機的額定輸出轉矩必然要小于低速電機的輸出轉矩。而根據磁阻原理,在氣隙磁密度相差不大的情況下,想要輸出較大的轉矩必然要求有較大的電流密度,即要求較粗的銅線圈,亦即伺服電機的體積需要更大,對于機器人等精密機械結構來說,這種需求性價比低。在通用工業中,通常便會見到較多的大體積的低速電機。?
因此,伺服系統需要減速機這一結構件進行減速增矩。?
目前工業機器人領域應用的減速機分為RV 減速器和諧波減速器兩種形式。
RV 減速器僅是納博特斯克公司一類減速機產品的型號,因其產品生產較早、產銷規模大,占據全球工業機器人用關節減速器近 60%的份額,因而成為機器人減速器一類產品的代稱。?
RV 減速器是在傳統針擺行星傳動的基礎上發展而來的,其有兩級減速結構:一級為行星減速結構,顧名思義就是2-3 個行星從動輪與一個主動輪嚙合傳動,按齒數比進行減速;二級為擺線針輪減速結構,一級傳動結構中的從動輪與曲柄軸相連,變為二級減速結構中的輸入,在曲柄軸的偏心部分(凸輪),通過滾動軸承安裝RV 齒輪。當曲柄軸轉動時,兩個RV 齒輪在凸輪帶動下會做交錯的圓周擺動。一般外殼內側僅比 RV 齒輪數多一個針齒,曲軸轉1 圈,針齒外殼旋轉1 個齒,此時減速比為外殼內側的針齒數。通過兩級減速結構,RV 減速能輕易實現大范圍傳動比。?
諧波減速器,結構更為簡單,核心部件為內齒剛輪、可產生較大彈性變形的柔輪及波發生器(橢圓形齒輪)。當波發生器裝入柔輪后,迫使柔輪的剖面由原先的圓形變成橢圓形,其長軸兩端附近的齒與鋼輪的齒完全嚙合。在波發生器轉動過程中,柔輪上長軸點位置逐步發生變化,柔輪各點與鋼輪的嚙合狀態不斷發生改變,由嚙入、嚙合、嚙出、脫開、再嚙入,周而復始,帶動負載運動。和RV 減速器二級傳動類似,一般鋼輪僅比柔輪多一個針齒,此時減速比為外殼內側的針齒數,因此諧波減速器也能獲得較大的傳動比。?
RV 減速器被稱為精密機械工業的巔峰之作,且當前全球精密減速器行業基本由納博特斯克和哈默納科所壟斷,產業門檻可見一斑。?
日本減速器巨頭發家之路
納博雖然其是全球精密減速機制造巨擘,龍頭地位難以撼動,但追本溯源,其明星產品 RV 減速器,也是在消化、吸收別國產品的基礎進行再創新而成型的。
擺線針輪行星傳動原理最早由德國人勞倫茲·勃朗于 1926 年提出,之后其創立了“賽古樂”公司,并開始了擺線減速器的生產和銷售。日本住友公司隨后與其簽訂技術合作協議,擺線減速被引進日本。六十年代,隨著擺線磨床的出現,擺線齒形的精度難度得以解決,擺線傳動得到進一步發展。
1944 年日本帝人精機成立;1980 年,帝人精機提出RV 傳動概念,開始著手將其應用于機器人行業,并于 1986 年實現 RV 減速器大規模生產。2003 年,帝人精機和納博克強強聯合,成為全球運動控制精密設備制造巨人。
依托強大的制造能力,納博特斯克目前正逐步向系統解決方案供應商角色轉變。公司經過重整后,現已形成新的四大業務板塊:核心零部件、運輸、無障礙解決方案及以及其他業務。2017 年公司總營收為 165.36 億元,其中核心零部件解決方案板塊收入 66.68億元,占公司收入總額的 40.32%。該板塊囊括精密減速器、新能源設備及液壓設備。
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相關問答
問:擺線針減速機型號含義
答:X系列W臥式安裝形式E是二級D是直連B是防爆473是速比
擺線針減速機是一種應用行星式傳動原理,采用擺線針齒嚙合的新穎傳動裝置。擺線針輪減速機全部傳動裝置可分為三部分:輸入部分、減速部分、輸出部分。在輸入軸上裝有一個錯位180°的雙偏心套,在偏心套上裝有兩個稱為轉臂的滾柱軸承,形成H機構、兩個擺線輪的中心孔即為偏心套上轉臂軸承的滾道,并由擺線輪與針齒輪上一組環形排列的針齒相嚙合,以組成齒差為一齒的內嚙合減速機構,(為了減小摩擦,在速比小的減速機中,針齒上帶有針齒套)。
問:擺線針輪減速機型號BLD1-17-1代表什么含義
答:功率應該是1千瓦的,速比17!上海鵠(hu)興牌的擺線很不錯!
問:擺線針輪減速機型號XWD8-30-1.5代表什么含義。
答:X-擺線減速機
w-減速機為臥式安裝
D-電機直聯型(即電機與減速機一體的)
V-變頻調速電機
8-30系列減速機
1.5-減速機的基座號,基座號越大減速機體積越大,承受扭矩越大,廠家自己規定的
若后面還有數字的話,就是傳動比,即速比,如11,13,15,21等
問:擺線針輪減速機的型號規格,怎么確認?
答:給你舉個例子:擺線針輪減速機XWD2.2-5-1/43
國內有兩種擺線針輪減速機標準,一,天減的就是X型二是上海的用D表示的。X表示:X系列擺減速機 ,W代表減速機為底座型臥式安裝, D表示配套電機為普通立式(法蘭式)電機, 2.2通常默認為4級2.2KW電機, 5是機座號, 1/43表示減速機傳動比
問:擺線針輪減速機軸承型號
答:你好,擺線針輪減速機共有兩個軸承,你說內徑35應該是深溝球軸承型號為,6007 內徑35 外徑62 厚度9,還有就是有個沒有內圈的軸承,軸承字母開頭應該是NU,祝你好運。
問:擺線針輪減速器的型號規格
答:1.擺線針輪減速機型號分為:一級、二級
一級有10種型號:12、15、18、22、27、33、39、45、55、65;
二級有13種型號:1512、1812、1815、2215、2218、2715、2718、3318、3322、3922、4527、5527、6533;
一級減速比有:11、17、23、29、35、43、59、71、87
二級減速比由一級減速比組合而成。
2.擺線針輪減速器結構型式:BW臥式雙軸型;BL立式雙軸型
BWY臥式帶電機型,BLY立式帶電機型
3.擺線針輪減速器型號表示方法示例:
B―擺線針輪減速器 W―臥式結構
E―二級 L―立式結構
Y―帶電機
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