工業(yè)機(jī)器人擺線減速機(jī)和諧波減速機(jī)對比分析
發(fā)布時(shí)間:2020-06-30 閱讀量:7577
作為工業(yè)機(jī)器人核心零部件的精密減速器,與通用減速器相比,機(jī)器人用減速器要求具有傳動鏈短、體積小、功率大、質(zhì)量輕和易于控制等特點(diǎn)。
所謂諧波減速器就是利用諧波原理制成的減速器,與其他的減速器相比,它具有結(jié)構(gòu)緊湊、減速比大、精度高、噪音低的特點(diǎn)。諧波減速器非常適用于各類機(jī)器人的關(guān)節(jié),來調(diào)節(jié)機(jī)器人各臂的運(yùn)動速度和輸出扭矩。

諧波減速器由“柔輪、波發(fā)生器、剛輪、軸承”這四個(gè)基本部件構(gòu)成。
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
1、RV減速器和諧波減速器的原理和優(yōu)劣勢
RV減速器:
用于轉(zhuǎn)矩大的機(jī)器人腿部腰部和肘部三個(gè)關(guān)節(jié),負(fù)載大的工業(yè)機(jī)器人,一二三軸都是用RV。相比諧波減速機(jī),RV減速機(jī)的關(guān)鍵在于加工工藝和裝配工藝。RV減速機(jī)具有更高的疲勞強(qiáng)度、剛度和壽命,不像諧波傳動那樣隨著使用時(shí)間增長,運(yùn)動精度會顯著降低,其缺點(diǎn)是重量重,外形尺寸較大。
▲RV-E型減速器▲
諧波減速器:
用于負(fù)載小的工業(yè)機(jī)器人或大型機(jī)器人末端幾個(gè)軸,諧波減速器是諧波傳動裝置的一種,諧波傳動裝置包括諧波加速器和諧波減速器。諧波減速器主要包括:剛輪、柔輪、軸承和波發(fā)生器三者,四者缺一不可。其中,剛輪的齒數(shù)略大于柔輪的齒數(shù)。諧波減速機(jī)用于小型機(jī)器人特點(diǎn)是體積小、重量輕、承載能力大、運(yùn)動精度高,單級傳動比大。

▲諧波減速器▲
兩者都是少齒差嚙合,不同的是諧波里的一種關(guān)鍵齒輪是柔性的,它需要反復(fù)的高速變形,所以它比較脆弱,承載力和壽命都有限。RV通常是用擺線針輪,諧波以前都是用漸開線齒形,現(xiàn)在有部分廠家使用了雙圓弧齒形,這種齒形比漸開線先進(jìn)很多。
柔輪的外徑略小于剛輪的內(nèi)徑,通常柔輪比剛輪少2個(gè)齒。波發(fā)生器的橢圓型形狀決定了柔輪和剛輪的齒接觸點(diǎn)分布在介于橢圓中心的兩個(gè)對立面。波發(fā)生器轉(zhuǎn)動的過程中,柔輪和剛輪齒接觸部分開始嚙合。波發(fā)生器每正時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°,柔輪就相當(dāng)于剛輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)1個(gè)齒數(shù)差。在180°對稱的兩處,全部齒數(shù)的30%以上同時(shí)嚙合,這也造就了其高轉(zhuǎn)矩傳送。
相比諧波減速器,RV傳動是新興起的一種傳動,它是在傳統(tǒng)針擺行星傳動的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的,不僅克服了一般針擺傳動的缺點(diǎn),還具有體積小、重量輕、傳動比范圍大、壽命長、精度保持穩(wěn)定、效率高、傳動平穩(wěn)等一系列優(yōu)點(diǎn)。
RV減速器是由擺線針輪和行星支架組成,以其體積小、抗沖擊力強(qiáng)、扭矩大、定位精度高、振動小、減速比大等諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人、機(jī)床、醫(yī)療檢測設(shè)備、衛(wèi)星接收系統(tǒng)等領(lǐng)域。

高精密軸承減速機(jī)可以滿足客戶在各種工業(yè)領(lǐng)哉對不同應(yīng)用的需求,如高精度;結(jié)構(gòu)緊湊,高傾斜剛度,重量;低振動,傳動速比范圍廣等,一個(gè)擁有專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)有能力來滿足客戶依據(jù)不同應(yīng)用提出的要求,甚至是完全滿足其應(yīng)用需求。
RV減速器的殼體和擺線針輪是通過實(shí)體的鋼來發(fā)生傳動的,因此承載能力強(qiáng)。而諧波減速器的柔輪可不斷發(fā)生變形來傳遞扭矩,這一點(diǎn)決定了諧波減速器承受大扭矩和沖擊載荷的能力有限,因此一般運(yùn)用在前端。
隨著我國人口紅利的逐漸消失,機(jī)器人技術(shù)開發(fā)和實(shí)現(xiàn)人工替代將是大勢所趨。作為先進(jìn)制造業(yè)中不可替代的重要裝備和手段,工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域也將不斷擴(kuò)展和深化,需求量會越來越大。
