隨著我國人力成本的快速上漲，機器人特別是工業(yè)機器人等在各種場合代替人類勞動的經(jīng)濟優(yōu)勢逐漸凸顯。中國機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迎來革命性的春天。

減速器作為機器人運動的核心部件，對機器人所需輸出的角速度相對較低，而動力源電機有轉速較高的綜合特點，減速器的精度和性能決定了機器人整機的精度和綜合性能。因此減速器是機器人不可缺少的部件。

目前應用于機器人領域的減速機主要有兩種：RV減速器和諧波減速器。其中，諧波減速器技術要求高，非常適用于中小型機器人關節(jié)部位。隨著機器人輕量化、微小化發(fā)展，特別是隨著家用智能機器人的逐漸普及，諧波減速器的市場需求將會越來越大。諧波減速器主要由波發(fā)生器，剛輪，柔輪三個部分組成。

理論上當波發(fā)生器裝入柔輪內圓時，迫使柔輪產(chǎn)生彈性變形而呈橢圓狀，使其長軸處柔輪齒輪插入剛輪的輪齒槽內，成為完全嚙臺狀態(tài)；而其短軸處兩輪輪齒完全不接觸，處于脫開狀態(tài)。由嚙合到脫開的過程之間則處于嚙出或嚙入狀態(tài)。當波發(fā)生器連續(xù)轉動時，迫使柔輪不斷產(chǎn)生變形，使兩輪輪齒在進行嚙入、嚙合、嚙出、脫開的的過程中不斷改變各自的工作狀態(tài)，產(chǎn)生了錯齒運動，也就是說當波發(fā)生器旋轉1周，柔輪與剛輪會相互錯開若干齒，即相對旋轉一個小角度，從而實現(xiàn)了波發(fā)生器與減速器輸出端的大減速比。

諧波傳動的特性：

1)精度高,多齒在兩個180度對稱位置同時嚙合，因此齒輪齒距誤差和累積齒距誤差對旋轉精度的影響較為平均，可得到極高的位置精度和旋轉精度；

2)傳動比大；

3）承載能力高；

4）體積小，重量輕；

5）傳動效率高，壽命長；

6）傳動平穩(wěn)，沖擊小，噪音小。

據(jù)山卓技術人員說：諧波減速器理論上通過錯齒實現(xiàn)大減速比傳動，但由于實際工況下，減速器負載較大，使得減速器柔輪軸向彎曲變形和徑向扭轉變形大大增加，使得柔輪呈鳥巢狀，這直接影響減速器的振動輸出，并產(chǎn)生振動和抖動等問題。山卓諧波通過合理的結構優(yōu)化，合理分配柔輪局部剛度系數(shù)，使柔輪在負載下變形與理論形狀無限接近，大大降低柔輪負載下軸向彎曲和徑向扭轉變形，大大提高減速器的綜合性能。

有限元模態(tài)分析柔輪的受力狀態(tài)

由于諧波齒輪傳動在實際使用中的突出優(yōu)點，近幾十年來，這種傳動已由在機器人中的應用，迅速推廣到航天飛行器和飛機、能源、雷達、通訊、機床、儀表、造船、汽車、常規(guī)武器、紡織、冶金、起重運輸機、醫(yī)療器械以及其他一些相關行業(yè)。

值得一提的是，在機器人行業(yè)，多年來全球工業(yè)機器人用的精密減速器基本為日本所壟斷，最近幾年，隨著國內減速器行業(yè)的快速發(fā)展，國產(chǎn)減速器逐漸被國產(chǎn)機器人企業(yè)大量選用，目前中國市場的減速器市場在國內越來越大，并且開始實現(xiàn)大量出口。

這是為什么呢？為什么近幾年國產(chǎn)機器人用諧波減速器能獲得大量的市場和認識，是技術的突破，還是成本相對進口機器人低而讓企業(yè)更容易接受？或者是兩者兼而有之？讓我們來聽聽工程師們是怎么說的。

成本：大大降低，但并非本質原因。

據(jù)國內某工業(yè)機器人工程師講的一個例子：國外某品牌一款減速器，賣給國內機器人企業(yè)的價格是主流機器人廠商包括：ABB,FANUC,KUKA等價格的三倍，且供貨周期較長，難以滿足市場需求。一臺6軸機器人需要6臺減速器，減速器的成本占總成本的三分之一以上，可想而知減速器成本的重要性。且國內諧波減速器價格優(yōu)，交貨周期短，物流成本低，技術支持快，給客戶帶來了更多的競爭優(yōu)勢和更好的服務體驗。

業(yè)內不具名人士透露，ABB、發(fā)那科、安川、庫卡等國際主流機器人整機廠商均由日本某公司提供諧波減速器，并且與該公司有著非?？量痰暮献鳁l件，即在使用這家公司產(chǎn)品時不能再使用別家的產(chǎn)品，否則將解除合作關系。

技術：自主研發(fā)的產(chǎn)品可替代進口，以客戶需求為導向，更易被客戶認可。

在國外的技術相對封鎖、國內市場和資本的刺激以及國家的扶持力度加大等綜合作用下，國產(chǎn)精密減速器行業(yè)的技術取得了較大的突破，部分產(chǎn)品不僅在性能指標上追趕到日本頂級產(chǎn)品，而且在可靠性上也與國外相當。

山卓諧波技術負責人透露：目前山卓諧波經(jīng)過7年的研發(fā)，無數(shù)次的產(chǎn)品迭代，通過專業(yè)設備檢測，在諧波減速器材料、設計、制造、裝配和測試等方面進行了系統(tǒng)地研發(fā)并取得了較為完整的成果和自主產(chǎn)權體系。特別是在減速器性能指標和壽命可靠性方面有了獨特的研究成果，產(chǎn)品綜合性能和各項指標都趨近于國外品牌，其產(chǎn)品精度壽命達20000小時，傳動效率高達80%,極限負載高于國標二倍。

對于國標上沒有參考標準的諧波減速器振動數(shù)值，山卓諧波也非常重視，通過自主研發(fā)的測試系統(tǒng)檢測諧波振動頻率相關參數(shù)，取得了較好的成果.下圖為山卓公司某型號產(chǎn)品測試振動加速度在（-2，2）之間，振動非常小，非常平穩(wěn)的情況，其運行平順性高于某知名進口品牌。

據(jù)悉，山卓諧波今年上半年，就已經(jīng)接連獲多份訂單，截至10月31日，山卓諧波已經(jīng)簽訂20000多臺的諧波減速器訂單”。