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优势

积累高精度产品的生产技术与技能

  自接触谐波齿轮装置以来,我公司在创业开始的40多年时间里不断追求并开拓了减速装置的无限可能性。

  以往积累的开发技术、生产技术、加工组装技能、生产系统均为集团公司宝贵的财富,也是其他公司无法企及的最大优势。

HarmonicDrive®自诞生以来时刻保持进步。1981年发售的R系列(左侧)和现在主打的CSF系列(中间)已实现厚度为3/5的薄型化产品,并且旋转精度和传递扭矩提高了1倍。此外,超扁平型的CSD系列(右侧)运用了最新的技术和技能,实际厚度仅为R系列的1/3,但却成功实现了高旋转精度和高扭矩。
HarmonicDrive®由此向形状更加紧凑、更大力量、更加精度传递的装置不断进化。

提供小型、轻量、高精度的产品阵容

DAIHEN Corporation提供
半导体晶片搬运机器人

  本公司生产、销售的机电一体化产品和减速装置在追求高度运动控制和装置的紧凑化、轻量化方面获得了客户很高的评价。

  其中,具备小型、轻量、高精度等特点的HarmonicDrive®广泛用于汽车、数字设备、半导体晶片、平板显示器生产工序中的产业用机器人关节部分,在世界市场中获得了较高份额。此外,在人型机器人、测量试验装置、人工卫星、石油采掘装置等更大的用途领域,公司也提供其他机构难以实现的差异化附加值产品。

使“整体运动控制”成为可能的核心技术

AC伺服执行元件
中空轴、扁平型SHA-25

  集团公司除减速机外,通过电机、传感器、驱动器、控制器、其他系统元件相关的研究开发和产品制造,积累了这些技术与技能。所培育的有形、无形技术或技能对于客户要求提供的高水准运动控制必不可少,也是集团公司的竞争力源泉。

  例如,本公司超薄形状、中空结构的促动器拥有减速机、轴承、电机、传感器等相关的独自技术,是本公司高度技术融合的代表性产品。

营业、生产、开发一体化的事业运营

  集团公司将客户的需求体现于产品制造和开发中,营业部门、生产部门、技术开发部门密切协作,开展事业运营。

  例如,长野县的穗高工厂集中了这些主要部门,从接单开始构建了技术讨论、试制、获得订单、生产、出货的业务流程效率化推进体制。

  尽早地将客户需求和技术人员的思路反映至产品制造,及时提供新的运动控制也是本公司的优势之一。

营业:最佳课题解决对策的提案→新市场、新用途开拓 开发:克服技术课题、缩短开发周期→新产品早期投入市场 生产:技能与生产技术的提高、缩短生产周期→高品质产品的稳定供给

HarmonicDrive®的优势

HarmonicDrive®是什么?

  HarmonicDrive®为拥有齿轮机构的动力传递装置,是在动力速度和旋转方向发生变化时工作的装置。HarmonicDrive®主要用于降低速度(减速),故本文在此介绍HarmonicDrive®作为减速机的优势。

1. 减速机是什么?

  减速机以齿轮为核心,由皮带轮、传送带、链齿轨、链条组合出各类制品,其功能均在于“降低动力旋转速度,输出与减速比相配的扭矩(力)”,即“降低速度,将较小的力转换为较大的力”。例如,搬运重物时使用减速机可轻松地完成搬运;自行车骑行坡度较大的路面时使用减速机可轻松通过。减速机是获得目标动力所不可或缺的机构。

自行车的案例

通常:踩1次踏板   前进3米 在平面道路上可较快骑行。但坡道需要很大足力才能攀登 使用减速机爬坡:踩1次踏板 前进1米 虽然速度有所降低……坡道也只需较少的力即可攀登

2. HarmonicDrive®为谐波齿轮

  本公司的产品HarmonicDrive®产品是通过齿轮机构实现减速的减速机。齿轮存在各种类型,HarmonicDrive®属于行星齿轮中被称为“谐波齿轮”的一类中。

主要的齿轮种类

平齿轮、斜齿齿轮、伞齿轮、内齿轮与外齿轮、波动齿轮

  • HarmonicDrive®由美国发明家C.W.马瑟发明,当时以“Strain wave gearing”的名称发布,并以此名称取得了专利。之后在日本由Harmonic Drive Systems Inc.成功将该技术应用于实际生产。
    “HarmonicDrive®”的学术名称及通用名称是“谐波齿轮装置”,“HarmonicDrive®”是日本的注册商标,只能用于本公司生产销售的产品。

HarmonicDrive®的优势

  1. “小型、轻量”

      HarmonicDrive®的最大特点是:仅由3个基本零部件构成,小型、轻量。

      我公司生产的HarmonicDrive®,通过应用金属弹性这一独特原理,在相同体积、重量的前提下,可以获得高减速比(标准品为1/30至1/320)。举例来说,如果要用平齿轮获得1/320等较高的减速比,需要较多齿轮,这样在重量增大的同时,占用空间也变得非常大。

      具备小型、轻量等特点的HarmonicDrive®,广泛应用于追求极限轻量化和紧凑化结构的航空航天领域和小型工业机器人等领域。

    最小型HarmonicDrive®
      最小型的HarmonicDrive®直径为13,比1日元硬币(直径20㎜)更小,单齿距为0.042mm,只有日本人头发的约一半粗。对如此细小的齿轮进行切削加工,并加以测量,保证品质的技术与技能是本公司的优势。
  2. “零齿隙”

      HarmonicDrive®是啮合部分没有间隙的“零齿隙”式减速机。

      普通的齿轮在多个进行组合时,为使齿轮之间旋转减速,在齿轮的啮合部分有意留出了间隙,若无此间隙齿轮则无法顺利运转。

      但齿轮的旋转中心若有0.5度的间隙,1m之后的部分就会产生8.7mm的误差,对于要求精密定位的半导体生产装置和产业用机器人而言,啮合间隙会成为致命问题。

    普通平齿轮

      不过HarmonicDrive®在原理上完全不需要啮合间隙,无论1m还是10m之后的部分,因齿轮间隙带来的误差基本为零,并且同时咬合的齿数非常多,可非常正确地进行定位。

      本公司的产品实际也几乎用于要求高精度定位的产业用机器人、半导体生产装置、平板显示器生产装置等领域。

    HarmonicDrive®

  3. 高效率

      齿的啮合部分极少出现滑动,摩擦导致的动力损失较少,在高减速比的状态下也能维持高效率,可实现驱动电机的小型化。

  4. 高转矩容量

      柔轮由疲劳强度高的特殊钢制成。与普通的动力传递装置不同,齿轮同时啮合的齿数约占总齿数的30%,并且为面接触,因此使得每个齿轮所承受的压力变小,能够获得高转矩容量。

  5. 安装、组装容易

      虽然具备高减速比,但其构成仅为3个基本零部件,并且位于同一轴上,组装容易,设计简洁。

  6. 安静、顺畅地运作

      优点在于:齿的啮合周速较低,力量平均,运行时非常安静,并且振动极小。