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泰興減速機(jī):機(jī)器人所有核心零部件中,減速機(jī)最為關(guān)鍵。工業(yè)機(jī)器人成本結(jié)構(gòu)大致如下:本體22%、伺服系統(tǒng)25%、減速器38%、控制系統(tǒng)10%以及其他5%。
機(jī)器人所有核心零部件中,減速機(jī)最為關(guān)鍵。工業(yè)機(jī)器人成本結(jié)構(gòu)大致如下:本體22%、伺服系統(tǒng)25%、減速器38%、控制系統(tǒng)10%以及其他5%。簡(jiǎn)單拆分國(guó)內(nèi)6軸工業(yè)機(jī)器人成本(總成本25萬(wàn)元),可以看出減速器和伺服電機(jī)兩項(xiàng)成本接近13萬(wàn)元,主要以進(jìn)口為主。
今天就綜合各方資料,為大家講述下rv減速機(jī)。
一、rv減速機(jī)的機(jī)械原理
德國(guó)人勞倫茲·勃朗于1926年創(chuàng)造性地提出了一種少齒差行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu),它是用外擺線作為齒廓曲線的,這就是最早期的針擺行星傳動(dòng),由于兩個(gè)嚙合齒輪其中之一采用了針輪的形式,這種傳動(dòng)也被稱做擺線針輪行星齒輪傳動(dòng)。
rv傳動(dòng)一種全新的傳動(dòng)方式,它是在傳統(tǒng)針擺行星傳動(dòng)的基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的,不僅克服了一般針擺傳動(dòng)的缺點(diǎn),而且因?yàn)榫哂畜w積小、重量輕、傳動(dòng)比范圍大、壽命長(zhǎng)、精度保持穩(wěn)定、效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)等一系列優(yōu)點(diǎn)。
以rv-e型減速機(jī)為例
第1減速部—正齒輪減速機(jī)構(gòu)
輸入軸的旋轉(zhuǎn)從輸入齒輪傳遞到直齒輪,按齒數(shù)比進(jìn)行減速。這是第一減速部。
第2減速部—差動(dòng)齒輪減速機(jī)構(gòu)
直齒輪與曲柄軸相連接,變?yōu)榈诙p速部的輸入。在曲柄軸的偏心部分,通過(guò)滾動(dòng)軸承安裝rv齒輪。另外,在外殼內(nèi)側(cè)僅比rv齒輪數(shù)多一個(gè)的針齒,以同等的齒距排列。
如果固定外殼轉(zhuǎn)動(dòng)直齒輪,則rv齒輪由于曲柄軸的偏心運(yùn)動(dòng)也進(jìn)行偏心運(yùn)動(dòng)。此時(shí)如果曲柄軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周,則rv齒輪就會(huì)沿與曲柄軸相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)齒。這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)被輸出到第2減速部的軸。將軸固定時(shí),外殼側(cè)成為輸出側(cè)。
二、rv減速機(jī)對(duì)機(jī)器人的重要性
機(jī)器人第一關(guān)節(jié)到第四關(guān)節(jié)全部使用rv減速機(jī),輕載機(jī)器人第五關(guān)節(jié)和第六關(guān)節(jié)有可能使用諧波減速機(jī)。重載機(jī)器人所有關(guān)節(jié)都需要使用rv減速機(jī)。平均而言,每臺(tái)機(jī)器人使用4.5臺(tái)rv減速器。2013年世界機(jī)器人銷量18萬(wàn)臺(tái),需使用減速機(jī)90萬(wàn)臺(tái)。
工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)力源一般為交流伺服電機(jī),因?yàn)橛擅}沖信號(hào)驅(qū)動(dòng),其伺服電機(jī)本身就可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速,為什么工業(yè)機(jī)器人還需要減速器呢?工業(yè)機(jī)器人通常執(zhí)行重復(fù)的動(dòng)作,以完成相同的工序;為保證工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)中能夠可靠地完成工序任務(wù),并確保工藝質(zhì)量,對(duì)工業(yè)機(jī)器人的定位精度和重復(fù)定位精度要求很高。因此,提高和確保工業(yè)機(jī)器人的精度就需要采用rv減速器或諧波減速器。精密減速器在工業(yè)機(jī)器人中的另一作用是傳遞更大的扭矩。當(dāng)負(fù)載較大時(shí),一味提高伺服電機(jī)的功率是很不劃算的,可以在適宜的速度范圍內(nèi)通過(guò)減速器來(lái)提高輸出扭矩。此外,伺服電機(jī)在低頻運(yùn)轉(zhuǎn)下容易發(fā)熱和出現(xiàn)低頻振動(dòng),對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間和周期性工作的工業(yè)機(jī)器人這都不利于確保其精確、可靠地運(yùn)行。
精密減速器的存在使伺服電機(jī)在一個(gè)合適的速度下運(yùn)轉(zhuǎn),并精確地將轉(zhuǎn)速降到工業(yè)機(jī)器人各部位需要的速度,提高機(jī)械體剛性的同時(shí)輸出更大的力矩。與通用減速器相比,機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器要求具有傳動(dòng)鏈短、體積小、功率大、質(zhì)量輕和易于控制等特點(diǎn)。
大量應(yīng)用在關(guān)節(jié)型機(jī)器人上的減速器主要有兩類:rv減速器和諧波減速器。相比于諧波減速器,rv減速器具有更高的剛度和回轉(zhuǎn)精度。因此在關(guān)節(jié)型機(jī)器人中,一般將rv減速器放置在機(jī)座、大臂、肩部等重負(fù)載的位置;而將諧波減速器放置在小臂、腕部或手部;行星減速器一般用在直角坐標(biāo)機(jī)器人上。
同時(shí),rv減速機(jī)較機(jī)器人中常用的諧波傳動(dòng)具有高得多的疲勞強(qiáng)度、剛度和壽命,而且回差精度穩(wěn)定,不像諧波傳動(dòng)那樣隨著使用時(shí)間增長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)精度就會(huì)顯著降低,故世界上許多國(guó)家高精度機(jī)器人傳動(dòng)多采用rv減速器,因此,該種rv減速器在先進(jìn)機(jī)器人傳動(dòng)中有逐漸取代諧波減速器的發(fā)展趨勢(shì)。
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