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全球制造業(yè)自動(dòng)化大幅提升，工業(yè)機(jī)器人普及率不斷創(chuàng)新高，中國(guó)已經(jīng)連續(xù)5年全球第一大機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)。隨著工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的不斷發(fā)展與增長(zhǎng)，對(duì)工業(yè)機(jī)器人減速機(jī)用油以及潤(rùn)滑管理提出了更高的要求。

日本機(jī)械振興協(xié)會(huì)對(duì)設(shè)備故障原因的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖1：

由圖1可以看出,約40%的故障與潤(rùn)滑不良或不當(dāng)有關(guān)。也就是說(shuō),潤(rùn)滑油費(fèi)用雖然占比很小(見圖2),但它的性能和管理卻會(huì)大大影響故障損失和維修費(fèi)用。

1.工業(yè)機(jī)器人減速機(jī)的分類、特點(diǎn)及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 

工業(yè)機(jī)器人主要是由本體、減速機(jī)、伺服系統(tǒng)和控制器四大部件構(gòu)成，其中潤(rùn)滑部件——減速機(jī)又稱“機(jī)器人的關(guān)節(jié)”是其核心部件之一，占機(jī)器人整體成本的三分之一，控制著工業(yè)機(jī)器人力量輸出和操作精度，起到將電機(jī)等高速運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)齒輪來(lái)減速并傳遞更大轉(zhuǎn)矩的目的，其性能的好壞直接影響工業(yè)機(jī)器人的性能。它具有傳動(dòng)比大、傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)精度高、回差小、低振動(dòng)、剛性大和高可靠性等特點(diǎn)，一般情況下，一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人需要關(guān)節(jié)減速機(jī)個(gè)數(shù)為4至8套。目前應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的減速機(jī)主要有RV減速機(jī)和諧波減速機(jī)，一般RV減速機(jī)放置在機(jī)座、大臂、肩部等重負(fù)載的位置，而諧波減速機(jī)放置在小臂、腕部或手部。目前全球機(jī)器人行業(yè)75%的精密減速機(jī)為日本Nabtesco 和Harmonic Drive 兩家壟斷，國(guó)際主流機(jī)器人廠商的減速機(jī)均由上述兩家公司提供。

目前國(guó)外在工業(yè)機(jī)器人減速機(jī)方面較國(guó)內(nèi)機(jī)器人減速機(jī)呈現(xiàn)出精度高、速度快、運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，硬件的整合技術(shù)水平成熟。而國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人減速機(jī)在使用壽命、精度等方面還有不小差距，這也導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)商的減速機(jī)基本依賴進(jìn)口，且國(guó)內(nèi)企業(yè)購(gòu)買減速機(jī)的價(jià)格是國(guó)外企業(yè)價(jià)格的將近5倍。近年來(lái)，隨著工業(yè)機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的不斷加快，研制減速機(jī)的企業(yè)也越來(lái)越多，目前來(lái)看，諧波減速機(jī)可能比較快實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，RV減速機(jī)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)可能還需要一些時(shí)間。

2、工業(yè)機(jī)器人減速機(jī)潤(rùn)滑油的作用及性能要求

目前工業(yè)機(jī)器人減速機(jī)可以使用潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂作為介質(zhì)。不同的機(jī)器人供應(yīng)商對(duì)不同的客戶，側(cè)重點(diǎn)不同。對(duì)于使用潤(rùn)滑油作為潤(rùn)滑介質(zhì)來(lái)說(shuō)，它具有（1）熱量分配平衡，利于冷卻；（2）添加劑的消耗量慢（3）易于更換；（4）清潔，沉積物控制好等優(yōu)點(diǎn)，但也存在易泄露，與其他類型的油不能混用，與個(gè)別密封材料及噴漆有可能不適應(yīng)等缺點(diǎn)。

一般來(lái)說(shuō)，歐系機(jī)器人供應(yīng)商更側(cè)重于潤(rùn)滑介質(zhì)的冷卻性以及易更換性，多數(shù)推薦潤(rùn)滑油。而潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑相較于油來(lái)說(shuō)，不易泄露、不易污染但也存在不易更換，易老化、添加劑損耗快等缺點(diǎn)，日系機(jī)器人供應(yīng)商側(cè)重考慮的潤(rùn)滑介質(zhì)的不易滲漏性，故多數(shù)推薦潤(rùn)滑脂。

對(duì)于采用潤(rùn)滑油作為潤(rùn)滑介質(zhì)的工業(yè)減速機(jī)來(lái)說(shuō)，由于柔輪和鋼輪高速嚙合的過(guò)程中，齒面間相對(duì)滑動(dòng)速度大，其配套潤(rùn)滑油的作用在于減少齒輪摩擦副在傳動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，起到散熱作用，保證齒輪充分潤(rùn)滑，減少摩擦，防止齒輪發(fā)生磨損甚至膠合，達(dá)到提高傳動(dòng)效果和承載力的目的。而隨著工業(yè)機(jī)器人減速機(jī)趨于小型化、輕量化、高速化，重載化的發(fā)展趨勢(shì)，其工況條件勢(shì)必更加苛刻，對(duì)其配套用油提出了更高的性能要求。歸納起來(lái)，主要有以下幾點(diǎn)。

（1）優(yōu)異的黏溫性能和低溫性能，保證在減速機(jī)溫度變化時(shí)，能充分潤(rùn)滑齒輪摩擦副，并能清潔齒面；

（2）更低的摩擦系數(shù)和牽引系數(shù)，良好的油性，帶來(lái)減速機(jī)傳動(dòng)效率的提升和能耗的降低。

（3）優(yōu)異的極壓抗磨性，提供優(yōu)異的抗磨性能和承載能力，降低齒輪間的磨損；

（4）優(yōu)良的防銹防腐性，提供良好的防銹保護(hù)，對(duì)銅等有色金屬部件無(wú)腐蝕；

（5）優(yōu)良的氧化安定性和熱安定性，更長(zhǎng)的油品使用壽命，滿足工業(yè)機(jī)器人減速機(jī)換油周期；

（6）優(yōu)良的抗泡性能，抑制泡沫的產(chǎn)生并使泡沫迅速消失，保證工業(yè)機(jī)器人安全運(yùn)行；

（7）優(yōu)異的清潔性能和可生物降解性，抑制油泥沉積且不污染環(huán)境。

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