1 引言
随着人们生活水平的提高，人们对消费质量水平的提高，但是人工劳动力成本增加，机械化工业生产成为一种趋势。工业机器人作为一种，现代工业加工必不可少的工具，它降低了人工成本，保证了产品的规模化生产，提高了生产效益。
谐波减速器作为工业机器人关节臂传动的重要部件，它的正常运行保证了工业机器人的正常动作。一旦谐波减速器发生故障，就会影响工业机器人的负载能力。直接影响到工业机器人的生产效益。
目前我国谐波减速器的制造能力与70年代和80年代的日本相比是完全相同的。国内谐波传动产业存在的主要问题是：
（1）精度和精度保持能力差；
（2）承载能力差、噪声大；
（3）生产设备落后，产品种类少。
2 谐波减速器组成与工作原理
2.1 谐波减速器组成
谐波减速器结构图如图1所示，它主要由三个基本构件组成：
（1）带有内齿圈的刚性齿轮（刚轮），它相当于行星系中的中心轮;
（2）带有外齿圈的柔性齿轮（柔轮），它相当于行星齿轮;
（3）波发生器H，它相当于行星架。
2.2 工作原理
谐波齿轮减速器是由固定内齿轮、柔轮和柔轮径向变形组成的一种波发生器。谐波齿轮减速器是齿轮减速器中的一种新型传动结构。它采用柔性齿轮产生可控的弹性变形波，导致刚性轮齿与柔轮之间的相对错齿。传递功率和运动。谐波减速器工作原理图如图2所示。这种传动方式与普通齿轮传动基本上不同，在啮合理论、整定计算和结构设计方面具有特殊性。谐波齿轮减速器具有精度高、承载能力高等优点。与普通减速器相比，齿轮减速器的体积和重量减少了至少1/3，因为使用的材料少了50%。
3 谐波减速器发展状况
3.1 国际发展状况
据了解，目前全球只有3家公司可以大批量生产机器人谐波减速器，分别是德国Harmonic Drive AG公司，负责欧洲、中近东、非洲及南美地区的销售；美国的Harmonic Drive L.L.C负责北美地区的销售；全球其余市场由日本的Harmonic Drive Systems Inc.公司负责销售。其中美国哈默纳科已经完全被日本哈默纳科控股，而德国哈默纳科也被日本Harmonic Drive Systems Inc.控股30%。
因此，国际主要的工业机器人谐波减速器几乎都掌握在日本Harmonic Drive Systems Inc.公司。谐波减速器样图如图3所示。
3.2 国内发展状况
近年来，只要我们谈论谐波减速器，工业机器人在工业领域将不再陌生。多年来，机器人的核心部件，有时有一只大手，已经被外国品牌垄断了很长一段时间，大约30%的机器人的总成本已经被占用。成本是所有核心组件中最高的。但长期以来，国内减速机的发展是吸吮式的，减速器被称为国产机器人“钉子户”的发展之路。
中国工业机器人产业进入了一个历史机遇的新时期。以ABB、库卡、安川、法努克为代表的国际机器人企业已经进入中国，并成立了工厂来抢占市场份额。机器人四巨头图如图4所示。
这为中国大陆市场的扩张带来了新的机遇。但是对于国内的工业机器人来说，谐波减速器、伺服电机、控制系统等也需要大量的进口，从而导致了我国企业和国外企业的竞争力。
因此，我国谐波减速器的发展任重而道远。
4 谐波减速器的应用
谐波减速机在航空、航天、能源、航海、造船、仿生机械、常用军械、机床、仪表、电子设备、矿山冶金、交通运输、起重机械、石油化工机械、纺织机械、农业机械以及医疗器械等方面得到日益广泛的应用，特别是在高动态性能的伺服系统中，采用谐波齿轮传动更显示出其优越性。它传递的功率从几十瓦到几十千瓦，但大功率的谐波齿轮传动多用于短期工作场。工业机器人图如图5所示。
5 结束语
目前我国谐波减速器的发展水平还较低，使用寿命短且造价昂贵，生产水平落后，产品种类少，与欧美发达国家还存在很大的差距。因此我国机械类工业应该加油发展，为“中国制造2025”战略计划、为先进制造，高端装备等重点领域助力。
参考文献
[1]罗百辉.国际技术装备与贸易[J].机床行业正迎来工业机器人在时代,2015(06).
[2]刘明媛.中国工业机器人的市场现状及其发展趋势[J].自动化信息,2012(06).
[3]李谦年.绿的谐波——领跑机器人精密谐波减速器[J].机器人技术与应用,2014(8).
作者简介
李朝海 （1998-） 男 汉族 研究方向：工业机器人应用
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