日本电产自动搬运机器人驱动模块

通过发挥集团的协作效应，开发高效的驱动模块。

为不断扩大的电商市场提供支持。

在一面竖立着一排排商品货架的大型仓库中，100多台自动搬运机器人在不停地运行着，将货架抬起，交给被称为“拣选员”的送货员。当拣选员从货架上拣选商品时，机器人将重新回到之前的位置。当放下货架时，机器人马上按照新的指示，移至下一个货架。这是一家大型网购公司配送网点的作业场景。

据经济产业省的调查，日本国内BtoC-EC（直接面向消费者的电商交易）市场规模正逐年扩大，在2019年已达到19.4万亿日元。增长率也在逐年提高，且尚未迎来高峰值。大型网购业务公司为了尽快扩充设备、提高效率，消除慢性人手不足的问题，在实现搬运自动化方面投入了大量的精力。

日本BtoC-EC市场规模的推移（单位：亿日元）（出自：经济产业省《2019年度旨在构建内外一体式经济增长战略的国际经济调查事业（关于电商交易的市场调查）》）开发制造减速器产品的日本电产新宝与日本电产集团旗下的各家马达公司合作，提供自动搬运机器人用驱动模块，以支持整个电商市场。

运用高精度的齿轮加工技术，开发低齿隙的行星减速器日本电产新宝长期以来，一直经营各种用于工业领域的伺服马达用行星减速器。在需要严格定位的应用领域中，自然要求减速器的齿隙（间隙）要做到极小。为了满足该市场要求，日本电产新宝在齿轮的高精度加工方面投入了大量的精力。甚至当机器人制造商向日本电产新宝询盘用于电商仓库的自动搬运机器人的驱动模块产品时，日本电产新宝仍在发挥自己在这方面的技术力，开发低齿隙的行星减速器。在与日本电产集团的日本电产马达（美国）的合作下，提供将马达和减速器融为一体的低齿隙、高效率的驱动模块，为高精度定位和电池的长时间驱动做出了较大的贡献。从2015年至2020年12月，该驱动模块的累计出货台数约为105万台，应用于全球的各个物流网点。

驱动马达的基础是日本电产新宝制造的伺服马达用行星减速器。该行星减速器的特点在于，高效、低齿隙、安静运转。

通过与日本电产集团旗下各家马达公司的合作，实现了小型化、低成本化的市场需求由于在应对网购业务公司仓库需求的事例中，日本电产新宝的产品获得了较高的评价，因此，以此为契机，日本电产新宝加强了与集团内部各马达企业的合作，向世界各地提供将减速器和马达融为一体的驱动模块。

在对驱动模块的要求中，主要有“能否设计得轻薄、短小”和“能否降低成本”这两点。为了实现这两点要求，本公司提供了发挥集团协作效应的解决方案。

其中之一就是将减速器和马达一体化的手法。

通常，为了将动力从马达传递给减速器，会采用连接轴将马达的轴和减速器连接的方法。如果使用连接轴，即使是分别开发的减速器和马达，也可以连接到一起，但这种情况下，部件数量较多，总长度也必须增加。因此，马达的核心部件——轴，由日本电产新宝内制，切齿工序也由其自行实施并供应给日本电产集团内的各马达厂家。各马达厂家采用了使用日本电产新宝提供的轴来制造马达的工序。马达制造完成后，日本电产新宝将减速器交付给各马达厂家，将带有太阳齿轮的马达和减速器相接合，就完成了驱动马达的制造。该制造工序可以使产品的尺寸更加小型化，并通过削减部件数量，成功降低了成本。

此外，日本电产新宝在与集团公司之一的Leroy-Somer Motors & Drives CTD（英国）的合作中，重新审视了齿轮的结构，并调整了马达的输出旋转，以此实现了作为齿轮传动马达的优化。

以往，用于行驶轴的减速器使用两个齿轮系，减速比为1/20，并通过输出轴与车轮连接。日本电产新宝通过进一步追求紧凑化和降低成本，通过采用1/9的减速比，使用一个齿轮系，并在减速器壳体部采用了能旋转输出的内部旋转规格，从而成功地开发了可安装在车轮内的减速器（请参见下一项中的图）。 在开发过程中，日本电产新宝与马达厂商Leroy-Somer Motors＆Drives CTD紧密配合，并就规格变更进行了商讨。通过调节输出，实现了一种既可确保扭矩又不会过度加速的组合，并成功实现了成本的降低。

通过与马达制造商合作，成功实现了驱动模块的短小轻薄化。上图为传统的驱动模块产品；中间是将马达和减速器的轴直接接合的产品；下图是将齿轮的结构从两级（减速比为1/20）变更为一级（减速比为1/9）的产品。成功实现了将齿轮传动马达的整体尺寸减小到约三分之二。

采用内部旋转规格，实现了尺寸缩小和低成本化的驱动模块示例网购市场今后将继续扩大。为了实现更高效的物流，本公司将进一步深化与各马达公司的合作，在开发出更高效的齿轮传动马达的同时，为打造先进的物流仓库做出贡献。