Harmonic Drive System 參訪

今天早上有個微信小伙伴送了信息給我，他說：“Terry，讀了你寫的東行記，我的感悟很深。已經認識到您真的想在機器人領域做投入。”

那麼我就接著把我這次日本之行拜訪的最重要的三家公司做個報告。 這三家公司是Harmonic Drive和Nabtesco，兩家加起來在工業機器人減速機全球市場份額高達75%。Mujin則是新近掘起的創新公司，在工業機器人Motion Control的軟體和算法已經全球知名。

在產品4.0時代，是動能整合智能產生新功能。智能技術的演進非常快速，但是學習和超越也相對的比較容易。動能技術的學習就沒有那麼容易了。

動能技術的關鍵，在於許多機械結構的連接和傳動、驅動。傳動就好像人的骨骼，驅動就好像人的肌肉，Motion Control就好像人的神經。

以機器人的關節做例子，由兩個部分構成，包含馬達和減速機。馬達就是動力源，可以採用步進馬達，或無刷電機。也可以不用馬達，採用油壓或氣動的方式作為動力來源。

減速機的工作原理就是將速度轉化為動力。降低來自動力源電動機的轉速，從而得到旋轉力（扭矩）。即承擔著將小動力變為大扭矩的放大作用。同時，精密減速機也是精准定位控制中不可或缺的關鍵零組件。

日本之行的第三天， 3月24日早上9:00到達長野縣的溫泉度假勝地穗高，拜訪HD (Harmonic Drive)。有山崎副社長，古本部長，會田（台灣營業擔當），來負責接待我們這次的訪問。

HD這個工廠位於著名的溫泉風景區穗高，四周的風景非常漂亮。進入接待大廳，佈置得非常的典雅。大廳呈設兩部舊機器作為紀念。牆上的書法令人產生敬畏之心。

Harmonic Drive是1950年代中期隨著空間科學技術的發展在薄殻彈性變形的理論基礎上發展起來的一種新型傳動技術。該傳動的基本原理由美國學者C.W. Missed 於1955年提出，並於1959年獲得專利， 1960年在紐約展出實物，成功用於火箭、衛星等多種傳動系統中。

HD由三個部分構成，Wave Generator波發生器，Flex Sline柔輪，Circular Sline鋼輪。這項技術在美國被許許多大公司，研究中心，學校等採用。其中以USM的生產規模最大，日本長谷川齒輪株式會社自1970年開始，從美國引進USM的全套技術，並且合併了USM ,在1970年成立了Harmonic Drive System Inc.

目前公司有員工490人，在穗高工場就有300人。去年營業額達到260億日元。在工業機器人領域減速機的市場份額佔到約15%。

雖然這個技術被發明已經超過60年，專利也早就過期了，雖然業界有許多公司仿製HD的產品，但是始終很難取代HD。主要的原因，就是動能技術從材料開始，製程、設計、測試都是多年技術累積的成果。很難被新進入的公司於短時間之內可以學習、山寨、或超越的。

以下是許多精彩的圖片和照片，跟大家分享。HD是一個非常重視技術的公司，能夠安排參觀是非常不容易的，而且工場參觀時全程禁止攝像或攝影。