自動搬運機(jī)器人驅(qū)動模塊

通過發(fā)揮集團(tuán)的協(xié)作效應(yīng)，開發(fā)高效的驅(qū)動模塊。

通過發(fā)揮集團(tuán)的協(xié)作效應(yīng)，開發(fā)高效的驅(qū)動模塊。
為不斷擴(kuò)大的電商市場提供支持。

在一面豎立著一排排商品貨架的大型倉庫中，100多臺自動搬運機(jī)器人在不停地運行著，將貨架抬起，交給被稱為“揀選員”的送貨員。當(dāng)揀選員從貨架上揀選商品時，機(jī)器人將重新回到之前的位置。當(dāng)放下貨架時，機(jī)器人馬上按照新的指示，移至下一個貨架。這是一家大型網(wǎng)購公司配送網(wǎng)點的作業(yè)場景。

據(jù)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的調(diào)查，日本國內(nèi)BtoC-EC（直接面向消費者的電商交易）市場規(guī)模正逐年擴(kuò)大，在2019年已達(dá)到19.4萬億日元。增長率也在逐年提高，且尚未迎來高峰值。大型網(wǎng)購業(yè)務(wù)公司為了盡快擴(kuò)充設(shè)備、提高效率，消除慢性人手不足的問題，在實現(xiàn)搬運自動化方面投入了大量的精力。

日本BtoC-EC市場規(guī)模的推移（單位：億日元）
（出自：經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省《2019年度旨在構(gòu)建內(nèi)外一體式經(jīng)濟(jì)增長戰(zhàn)略的國際經(jīng)濟(jì)調(diào)查事業(yè)（關(guān)于電商交易的市場調(diào)查）》）

開發(fā)制造減速器產(chǎn)品的日本電產(chǎn)新寶與尼得科集團(tuán)旗下的各家電機(jī)公司合作，提供自動搬運機(jī)器人用驅(qū)動模塊，以支持整個電商市場。

運用高精度的齒輪加工技術(shù)，開發(fā)低齒隙的行星減速器

日本電產(chǎn)新寶長期以來，一直經(jīng)營各種用于工業(yè)領(lǐng)域的伺服電機(jī)用行星減速器。在需要嚴(yán)格定位的應(yīng)用領(lǐng)域中，自然要求減速器的齒隙（間隙）要做到極小。為了滿足該市場要求，日本電產(chǎn)新寶在齒輪的高精度加工方面投入了大量的精力。甚至當(dāng)機(jī)器人制造商向日本電產(chǎn)新寶詢盤用于電商倉庫的自動搬運機(jī)器人的驅(qū)動模塊產(chǎn)品時，日本電產(chǎn)新寶仍在發(fā)揮自己在這方面的技術(shù)力，開發(fā)低齒隙的行星減速器。在與尼得科集團(tuán)的日本電產(chǎn)馬達(dá)（美國）的合作下，提供將電機(jī)和減速器融為一體的低齒隙、高效率的驅(qū)動模塊，為高精度定位和電池的長時間驅(qū)動做出了較大的貢獻(xiàn)。從2015年至2020年12月，該驅(qū)動模塊的累計出貨臺數(shù)約為105萬臺，應(yīng)用于全球的各個物流網(wǎng)點。

驅(qū)動電機(jī)的基礎(chǔ)是日本電產(chǎn)新寶制造的伺服電機(jī)用行星減速器。該行星減速器的特點在于，高效、低齒隙、安靜運轉(zhuǎn)。

通過與尼得科集團(tuán)旗下各家電機(jī)公司的合作，實現(xiàn)了小型化、低成本化的市場需求

由于在應(yīng)對網(wǎng)購業(yè)務(wù)公司倉庫需求的事例中，日本電產(chǎn)新寶的產(chǎn)品獲得了較高的評價，因此，以此為契機(jī)，日本電產(chǎn)新寶加強(qiáng)了與集團(tuán)內(nèi)部各電機(jī)企業(yè)的合作，向世界各地提供將減速器和電機(jī)融為一體的驅(qū)動模塊。

在對驅(qū)動模塊的要求中，主要有“能否設(shè)計得輕薄、短小”和“能否降低成本”這兩點。為了實現(xiàn)這兩點要求，本公司提供了發(fā)揮集團(tuán)協(xié)作效應(yīng)的解決方案。

其中之一就是將減速器和電機(jī)一體化的手法。

通常，為了將動力從電機(jī)傳遞給減速器，會采用連接軸將電機(jī)的軸和減速器連接的方法。如果使用連接軸，即使是分別開發(fā)的減速器和電機(jī)，也可以連接到一起，但這種情況下，部件數(shù)量較多，總長度也必須增加。因此，電機(jī)的核心部件——軸，由日本電產(chǎn)新寶內(nèi)制，切齒工序也由其自行實施并供應(yīng)給尼得科集團(tuán)內(nèi)的各電機(jī)廠家。各電機(jī)廠家采用了使用日本電產(chǎn)新寶提供的軸來制造電機(jī)的工序。電機(jī)制造完成后，日本電產(chǎn)新寶將減速器交付給各電機(jī)廠家，將帶有太陽齒輪的電機(jī)和減速器相接合，就完成了驅(qū)動電機(jī)的制造。該制造工序可以使產(chǎn)品的尺寸更加小型化，并通過削減部件數(shù)量，成功降低了成本。

此外，日本電產(chǎn)新寶在與集團(tuán)公司之一的Leroy-Somer Motors & Drives CTD（英國）的合作中，重新審視了齒輪的結(jié)構(gòu)，并調(diào)整了電機(jī)的輸出旋轉(zhuǎn)，以此實現(xiàn)了作為齒輪傳動電機(jī)的優(yōu)化。

以往，用于行駛軸的減速器使用兩個齒輪系，減速比為1/20，并通過輸出軸與車輪連接。日本電產(chǎn)新寶通過進(jìn)一步追求緊湊化和降低成本，通過采用1/9的減速比，使用一個齒輪系，并在減速器殼體部采用了能旋轉(zhuǎn)輸出的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)規(guī)格，從而成功地開發(fā)了可安裝在車輪內(nèi)的減速器（請參見下一項中的圖）。 在開發(fā)過程中，日本電產(chǎn)新寶與電機(jī)廠商Leroy-Somer Motors＆Drives CTD緊密配合，并就規(guī)格變更進(jìn)行了商討。通過調(diào)節(jié)輸出，實現(xiàn)了一種既可確保扭矩又不會過度加速的組合，并成功實現(xiàn)了成本的降低。

通過與電機(jī)制造商合作，成功實現(xiàn)了驅(qū)動模塊的短小輕薄化。上圖為傳統(tǒng)的驅(qū)動模塊產(chǎn)品；中間是將電機(jī)和減速器的軸直接接合的產(chǎn)品；下圖是將齒輪的結(jié)構(gòu)從兩級（減速比為1/20）變更為一級（減速比為1/9）的產(chǎn)品。成功實現(xiàn)了將齒輪傳動電機(jī)的整體尺寸減小到約三分之二。

采用內(nèi)部旋轉(zhuǎn)規(guī)格，實現(xiàn)了尺寸縮小和低成本化的驅(qū)動模塊示例

網(wǎng)購市場今后將繼續(xù)擴(kuò)大。為了實現(xiàn)更高效的物流，本公司將進(jìn)一步深化與各電機(jī)公司的合作，在開發(fā)出更高效的齒輪傳動電機(jī)的同時，為打造先進(jìn)的物流倉庫做出貢獻(xiàn)。