日本理研NPR与日本哈默纳科(Harmonic Drive Systems)将共同开发树脂制的谐波减速器(谐波齿轮装置)。两家公司计划以树脂替代金属,重新打造机器人用精密减速器。目标是进一步减轻重量、降低噪声。随着用途从工业机器人扩展到与人共处的设备,市场对减速器的评价重点,正从"耐久至上"转向"更轻、更静、更安全"。 |
要点
• 日本理研NPR与日本哈默纳科于2026年9月18日宣布,就树脂制谐波减速器的共同开发达成一致。
• 谐波减速器是利用金属的挠曲变形、单级即可获得大减速比的小型、轻量、高精度减速器,广泛用于工业机器人的关节等,此前以金属制为主流。
• 将理研NPR的超级工程塑料(耐高温、高强度的高性能树脂)制造技术,与哈默纳科在谐波减速器上的产品技术融合。
• 目标锁定对进一步轻量化、降噪有要求的用途,设想服务机器人、可穿戴设备、小型出行工具等。
• 现阶段为着眼于未来事业化的共同开发,尚未给出投入市场的时间。
把以金属为常识的谐波减速器改用树脂
日本理研NPR与日本哈默纳科于2026年9月18日宣布,就发挥树脂特性的"树脂制谐波减速器"共同开发达成一致。
谐波减速器是利用零件的弹性变形(挠曲)、单级即可获得大减速比的减速器。它体积小、重量轻且能实现高精度,因而被广泛用于工业机器人的关节,以及半导体制造装置等需要高精度定位的机构。这类谐波减速器此前以金属制为主流——金属强度与耐久性出众,适合精密的动力传递。
两家公司选择在这一领域引入树脂,是从材料一侧重新审视"金属"这一惯例的尝试。
为何用树脂——用途从"工业机器人"转向"与人共处的设备"
背后是谐波减速器使用场景的变化。
以往的主要用途是工厂里的工业机器人和半导体制造装置。之所以需要坚固的金属制,是因为要在高负载下长时间耐用。但近年来,用途正扩展到服务机器人、可穿戴设备与小型出行工具。在人身边运转、被人佩戴、靠电池长时间驱动——这类设备所要求的性质随之改变。
在这些领域,比起金属级的耐久与坚固,与人接触时的安全性、以及轻量化带来的能耗降低更受重视。相比又硬又重的金属,又轻又"柔"的树脂开始在一些场景更为适用。树脂化,正是对这一需求变化的回应。
各自拿出什么——材料的理研NPR,减速器的哈默纳科
这次共同开发,建立在两家公司的优势互补之上。
理研NPR拿出的是超级工程塑料的制造技术。超级工程塑料是一类耐高温、高强度的高性能树脂,可作为金属替代品在严苛环境下使用。哈默纳科则握有在谐波减速器上长年积累的产品技术。懂材料的公司,与懂减速器的公司联手。
用树脂做齿轮本身并不新鲜。但要把需要大减速比与高精度的谐波减速器,以足以实用的性能实现树脂化,就必须在材料选型与齿轮设计两方面协同优化。这是单靠一方难以触及的领域,两家公司将结合各自技术推进开发。
评价重点的转变——从"耐久至上"到"更轻、更静、更安全"
这次开发所映照的,是减速器这一部件的评价重点正在发生变化。
在机器人还待在工厂护栏之内的年代,耐久与刚性就是一切。可当机器人走到人身边,情况就变了。撞上也不疼的"轻"、不刺耳的"静"、以及触碰到人也安全——这些性质开始进入性能表的前列。树脂制谐波减速器,有望成为体现这一价值观转变的部件。
减速器是左右机器人关节性能的核心部件。尤其谐波减速器,正是日本厂商在全球具有竞争优势的领域,也是中国机器人产业高度关注的核心部件。把这一核心部件从材料入手、去贴合下一代用途的动向,反映出零部件厂商的竞争重点正在转移。
下一个焦点——树脂能在多大程度上确保刚性与耐久
要看的有两点。
其一,用树脂能在多大程度上确保谐波减速器所需的刚性、耐久与精度。若以轻量换来性能下降,替换就难以推进。哪些用途可以把金属换成树脂,哪些用途金属仍会保留,这条界线将决定市场的大小。
其二,是事业化的时机与量产性。这次仅是"着眼于未来事业化的共同开发"阶段,尚未给出产品化或量产的时间。共同开发最终会止步于试制成功,还是能够达到可量产的成本与质量?能否与"与人共处的机器人"的普及同步,将决定这项开发的成败。 |



