2023上海物流展|第23屆亞洲國際物流技術(shù)與運輸系統(tǒng)展覽會(CeMAT ASIA)

物料搬運,、自動化技術(shù)、運輸系統(tǒng),、物流的國際盛會

時間：2023年10月24日－10月27日

地點：上海新國際博覽中心（上海市浦東新區(qū)龍陽路2345號）

主辦單位

中國物流與采購聯(lián)合會,、中國機械工程學(xué)會、德國漢諾威展覽公司,、漢諾威米蘭展覽（上海）有限公司

同期舉辦

上海國際工業(yè)零部件及分承包展覽會（ISA）

亞洲國際動力傳動與控制技術(shù)展覽會（PTC ASIA）

亞洲國際高空作業(yè)機械展覽會（APEX）

上海國際壓縮機及設(shè)備展覽會(ComVac)

上海國際重型機械裝備展覽會（HeavyMachinery）

亞洲國際冷鏈設(shè)備及技術(shù)展覽會（CCA）

展會介紹

亞洲物料搬運和物流技術(shù)行業(yè)* 具 規(guī) 模 的國際 展 會 之 一,，亞洲國際物流技術(shù)與運輸系統(tǒng)展覽會（簡稱亞洲物流展）自2000年以來已成功舉辦了22屆，作為德國漢諾威全球工業(yè)系列展的一員,，CeMAT ASIA始終秉承德國漢諾威展會科技,、創(chuàng)新及服務(wù)的先進理念，立足中國市場,，為各展商提供高端專業(yè)展示平臺,。

CeMAT ASIA 2023：帶著22年的積淀，重新起航

亞太地區(qū)的年度工業(yè)盛會——第23屆亞洲國際物流技術(shù)與運輸系統(tǒng)展覽會（簡稱：亞洲物流展）將于10月在上海新國際博覽中心開啟,。展會將以“智慧物流”為系列主題,，展示智能制造的創(chuàng)新成果，聯(lián)合打造橫跨各領(lǐng)域的大工業(yè)平臺,。

物流移動機器人減速機的產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)展｜物流機器人核心配套件專題（五）

作為物流移動機器人動力系統(tǒng)子結(jié)構(gòu)傳動裝置的核心零部件,，減速機對于控制精度、提高扭矩發(fā)揮著重要作用,。在進行減速機的選擇時,，除根據(jù)需求選擇不同的減速機種類外,，還要關(guān)注減速機的減速比、使用壽命等多種因素,，尤其是為適配物流場景下的應(yīng)用需求,，定制化開發(fā)也成為發(fā)展趨勢。對于包括物流移動機器人在內(nèi)的工業(yè)機器人,，主要由控制系統(tǒng),、動力系統(tǒng)及本體機械結(jié)構(gòu)三大部分構(gòu)成。其中,，減速機是動力系統(tǒng)子結(jié)構(gòu)傳動裝置的核心零部件,，其主要功能是達(dá)到減速增矩的作用。長期以來,，減速機被視為工業(yè)機器人制造中技術(shù)壁壘*高的核心零部件,，根據(jù)相關(guān)企業(yè)的成本統(tǒng)計，減速機在機器人制造成本中占比在33%～38%之間,。

作為相對精密的機械,，減速機在原動機和工作機或執(zhí)行機構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，物流移動機器人的輪邊驅(qū)動減速,、轉(zhuǎn)向,、頂升或重復(fù)等動作都需要通過減速機來完成。物流移動機器人的能力與效率與減速機密切相關(guān),。

我國的減速機等關(guān)鍵零部件技術(shù)發(fā)展迅速

一、關(guān)于減速機的基本情況

減速機,，又稱“減速器”,，是一種動力傳達(dá)機構(gòu)，可以視作是齒輪的細(xì)分領(lǐng)域,，主要是利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器,，將馬達(dá)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩,。減速機主要針對的減速對象是電機,，減速機在原動機和工作機之間起著匹配轉(zhuǎn)速和傳遞扭矩的作用。絕大多數(shù)工作機負(fù)載大,、轉(zhuǎn)速低,，不適宜用原動機直接驅(qū)動，需通過減速機來降低轉(zhuǎn)速,、增加扭矩,，絕大多數(shù)的工作機均需要配用減速機，在現(xiàn)代機械中應(yīng)用極為廣泛,。

1.主要作用

我們在應(yīng)用物流移動機器人時,，需要它能夠可靠地完成搬運任務(wù)，并確保搬運質(zhì)量，對定位精度和重復(fù)定位精度有著更高的要求,，而提高和確保其精度必須依賴于減速機,。尤其是當(dāng)負(fù)載重量大時，如果僅僅提高伺服電機的功率并不是**選擇,，可以在合適的速度范圍內(nèi)通過減速機來提高輸出扭矩,。伺服電機在低頻運轉(zhuǎn)下容易發(fā)熱和出現(xiàn)低頻振動，對于長時間和周期性工作的工業(yè)機器人這都不利于確保其**,、可靠地運行,。減速機可以使伺服電機在合適的速度下運轉(zhuǎn)，并**控制轉(zhuǎn)速,，在提高機械體剛性的輸出更大的力矩,。

提高和確保物流移動機器人的精度必須依賴于減速機

2.型號分類

減速機的種類和型號繁多，不同種類有著不同的用途,。如按照傳動類型可分為齒輪減速機,、蝸桿減速機和行星齒輪減速機；按照傳動級數(shù)不同可分為單級和多級減速機,。目前成熟并標(biāo)準(zhǔn)化的減速機,，主要有圓柱齒輪減速機、渦輪減速機,、行星減速機,、RV減速機、擺線針輪減速機和諧波減速機等,。物流移動機器人對減速機的要求很高,，在選擇精密減速機時要從扭轉(zhuǎn)剛度、啟動轉(zhuǎn)矩,、傳動精度,、傳動誤差、傳動效率等方面來選擇,，目前能滿足要求的主要有諧波減速機,、行星減速機、RV減速機等幾種類型,。

諧波減速機（Harmonic Gear Drive）主要由波發(fā)生器,、柔性齒輪、柔性軸承,、剛性齒輪等基本構(gòu)件組成,；工作原理是由諧波發(fā)生器使柔輪產(chǎn)生可控的彈性變形，靠柔輪與剛輪嚙合來傳遞動力諧,；具有傳動比大,、外形輪廓小,、零件數(shù)目少、傳動效率高等特點,；按照波發(fā)生器的不同有凸輪式,、滾輪式和偏心盤式；其技術(shù)難點主要體現(xiàn)在柔輪壽命和加工精度方面,。

RV減速機是旋轉(zhuǎn)矢量（Rotary Vector）減速機的簡稱,，是在擺線針輪傳動基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，具有二級減速和中心圓盤支承結(jié)構(gòu),。因其傳動比大,、傳動效率高、運動精度高,、回差小,、低振動、剛性大和高可靠性等優(yōu)點,，成為適合機器人應(yīng)用的一種減速機,。RV減速機制造核心難點在各項工藝的密切配合，包括齒面熱處理,、加工精度,、零件對稱性、成組技術(shù),、裝配精度等,。

行星減速機就是有三個行星輪圍繞一個太陽輪旋轉(zhuǎn)的減速機；憑借體積小,、重量輕,、承載能力高、使用壽命長,、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲低等優(yōu)點,；具有功率分流,、多齒嚙合獨用的特性，行星減速機成為用途廣泛的工業(yè)產(chǎn)品之一,。

RV減速機和諧波減速機是工業(yè)機器人領(lǐng)域*主流應(yīng)用的兩種精密減速機,。RV減速機應(yīng)用于負(fù)載大的工業(yè)機器人，而諧波減速機主要用于負(fù)載小的工業(yè)機器人,。相比機器人中常用的諧波傳動,，RV傳動具有更高的疲勞強度、剛度和壽命,，回差精度穩(wěn)定,，并且不會隨使用時間增長,，使運動精度顯著降低，高精度機器人傳動多采用RV減速機,。

二,、物流移動機器人的減速機特點

具體到以AGV為代表物流移動機器人，對于減速機的要求主要是長度短,、徑向負(fù)載大,、高精度，目前市場上應(yīng)用較多的減速機是精密行星減速機,、擺線針齒減速機等,。其中，結(jié)構(gòu)更緊湊的精密行星減速機,，額定輸出扭矩可以做得很大,，但材料及零件加工精度要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，制造與安裝較困難,。而擺線減速機是一種應(yīng)用行星式傳動原理的擺線針齒嚙合的新穎傳動裝置，優(yōu)點是體積小,、重量輕,、動作傳遞精度高、傳動比范圍大,、傳動扭矩大,、傳動效率高、使用壽命長,、結(jié)構(gòu)簡單,，擺線減速機制造工藝復(fù)雜，有些零件的制造精度和裝配工藝要求較高,。圍繞物流移動機器人的應(yīng)用需求和場景,，對減速機進行定制開發(fā)也成為一種選擇，目前在市場中也占有一定比例,。

減速機是物流移動機器人的關(guān)鍵零部件之一

作為機器人的關(guān)鍵零部件之一,，減速機對物流移動機器人的整機性能起到關(guān)鍵作用，需要具有較高精度保持性（壽命）,、高可靠性,、低噪音等特性。減速機本身有額定的使用壽命,，需要定期更換,。工業(yè)機器人的工作壽命一般為8至10年左右，作為傳動和承重的核心部件,，減速機在運行期間的磨損不可避免,，其使用壽命通常在2年左右,，在物流移動機器人維修保養(yǎng)的過程中，也需要大量的減速機替換,。

在進行減速機的選擇時,，除根據(jù)需求選擇不同的減速機種類外，還要關(guān)注減速機的減速比,、安裝方式和尺寸,、精度、受力等等,，而這些因素往往也是衡量減速機優(yōu)劣的主要標(biāo)準(zhǔn),。

其中，傳動效率是減速機重要評價指標(biāo)之一,。要測試傳動效率是需要專業(yè)設(shè)備的,，用戶很難自己測出具體數(shù)據(jù)，但可進行橫向?qū)Ρ?。減速機的壽命主要取決于軸承的壽命,，軸承通常*先受到損壞，尤其諧波減速機,，RV減速機的行星結(jié)構(gòu)部分也是易壞點,。是否發(fā)熱也是衡量指標(biāo)之一，因為減速機精度取決于齒輪的嚙合程度,，嚙合間隙過大,，減速機的精度就越差，而采用微過盈的方式,，精度就會提高,，就會導(dǎo)致發(fā)熱過大的問題。精度是考量減速機的重要指標(biāo),，角傳動精度直接影響著機器人的**定位精度,，還有機器人的重復(fù)定位精度問題。無論是哪種減速機,，還會必定面對漏油的情況,，這也是較為常見的故障之一，機器人漏油主要來自兩個方面：電機漏油和減速機漏油,。其中，減速機漏油現(xiàn)象更為多見,，背后就涉及本體企業(yè)安裝不合理等原因,，安裝方式的選擇非常重要，也是減速機企業(yè)研發(fā)方向的重點,。

除了更高精度,、更可靠穩(wěn)定等的要求之外,，為適配物流場景下的應(yīng)用，定制化需求也更加顯著,，一體化進程開始加速,。業(yè)內(nèi)人士表示，一體化可以使減速機產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更緊湊,，安全保障更高和安裝調(diào)試更容易,，并可更好提升AGV產(chǎn)品行走的靈活性、穩(wěn)定性和可靠性,。將驅(qū)動器,、電機、減速機等進行融合的一體化解決方案,，在市場中逐漸受到青睞,。

三、市場格局和發(fā)展情況

長期以來,，減速機市場主要以國外企業(yè)為主導(dǎo),，尤其是納博特斯克、哈默納科,、日本新寶,、住友等從事精密減速機研發(fā)、生產(chǎn)的國際廠商占據(jù)領(lǐng)先地位,。國內(nèi)企業(yè)也在快速崛起,，尤其是隨著機器人需求的快速增長，使眾多企業(yè)都加大在減速機產(chǎn)品和技術(shù)方面的投入,。

根據(jù)中國軟件評測中心（工業(yè)和信息化部軟件與集成電路促進中心）發(fā)布的《中國機器人產(chǎn)業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新白皮書（2021）》,，隨著我國機器人產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新體系逐步完善，自主品牌機器人產(chǎn)品競爭力逐步增強,，包括減速機在內(nèi)的關(guān)鍵零部件技術(shù)有所突破,，國產(chǎn)核心零部件產(chǎn)品市場占有率持續(xù)增大，其中國產(chǎn)諧波減速機在自主品牌機器人市場占有率達(dá)60%以上,，國產(chǎn)RV減速機也已進入批量化生產(chǎn)與應(yīng)用階段,。

客觀來看，****在市場競逐中依然憑借的是技術(shù)優(yōu)勢,，而綠的諧波,、南通振康、中大力德等國內(nèi)品牌則正在技術(shù)方面加緊追趕,，并在本土化,、性價比與定制化服務(wù)等方面有突出表現(xiàn)。如綠的諧波在國內(nèi)率先實現(xiàn)諧波減速機的工業(yè)化生產(chǎn)和規(guī)?；瘧?yīng)用,，打破****在國內(nèi)機器人諧波減速機領(lǐng)域的壟斷,，已成長為國內(nèi)諧波減速機龍頭，并躋身國際主流市場,，客戶主要有新松,、華數(shù)機器人等等。

由于機器人用精密減速機在精度,、速度等方面要求極高,，國產(chǎn)廠商技術(shù)水平仍有待提高。但我們也看到,，我國的減速機領(lǐng)域仍有新興企業(yè)在不斷涌現(xiàn),，未來幾年仍將是重點發(fā)展的核心零部件，機器人國產(chǎn)化替代進程的加快將在很大程度上帶動國產(chǎn)減速機的發(fā)展,。