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一文带你了解工业机器人RV减速机

时间:2019-11-26 来源:机器人在线 阅读:580 原创

机器人减速机的主要分类


现今工业机器人的先进程度让人叹为观止,尤其是那些灵动的5轴6轴机器人,具有如此多的关节,还能够做到运动和指令的精确传输,各部位紧密配合完成复杂的工作,让人不禁好奇它们的传动系统到底是怎样的,关节到底是什么结构的呢?


机器人砍豌豆


说起关节,主要是指工业机器人最重要的基础部件,也是运动的核心部件:精密减速机。这是一种精密的动力传达机构,其利用齿轮的速度转换器,将电机的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的装置,从而降低转速,增加转矩。


工业机器人减速机示意图


在全球范围内,机器人行业应用的精密减速机可分为 RV 减速机、谐波减速机和 SPINEA 减速机,三者的市场销售数量占比约为 40%、40%、20%。其中,RV减速器和谐波减速器是工业机器人最主流的精密减速器。


今天,小编将为大家带来RV减速机的详细介绍,让您对于工业机器人上最精密的部件有一个更加深入的了解。


RV减速机原理


在关节型机器人中,一般将RV减速器放置在机座、大臂、肩部等重负载的位置,谐波减速器一般放置在小臂、腕部或手部。


RV减速器是旋转矢量(RotaryVector)减速器的简称,最早由日本发明,它是传统摆线针轮和行星齿轮传动装置的一个新的混合种,RV减速器的传动比较大(30-260)。



RV减速机的原理很早就已经公开,而且未有专利保护,这和我们大家一直听到的有所出入,但是整个行业RV减速机80%市场仍由日本占据,代表品牌有纳博特斯克和住友,国产品牌有秦川、力克精密、恒丰泰等。


RV减速器结构


RV减速机的传动装置是由第一级渐开线圆柱齿轮行星减速机构和第二级摆线针轮行星减速机构两部分组成,为一封闭差动轮系。


主动的太阳轮1与输入轴相连,如果渐开线中心轮1顺时针方向旋转,它将带动三个呈120°布置的行星轮2在绕中心轮轴心公转的同时还有逆时针方向自转,三个曲柄轴3与行星轮2相固连而同速转动,两片相位差180°的摆线轮4铰接在三个曲柄轴上,并与固定的针轮相啮合,在其轴线绕针轮轴线公转的同时,还将反方向自转,即顺时针转动。输出机构(即行星架)6由装在其上的三对曲柄轴支撑轴承来推动,把摆线轮上的自转矢量以1:1的速比传递出来。(如下图)


 

RV减速机工作原理


RV减速器制造核心难点在各项工艺的密切配合,包括:齿面热处理、加工精度、零件对称性、成组技术、装配精度等,这些工艺总装公差总分配带来的结果是产品的磨损和寿命。


国内外RV减速机代表企业


国外品牌


纳博特斯克


说起精密减速机RV,不得不提纳博特斯克。作为主要应用于工业机器人关节部位上的关键零部件,纳博特斯克的精密减速机RV拥有高精度、高刚性同时兼备小型、轻量的特点,并且在机器人领域已有20年以上的历史。纳博特斯克约占RV减速机60%的市场份额,截至2017年底,已累计生产精密RV减速器超700万台。


点击上图了解纳博特斯克产品详情

纳博特斯克产品


住友重机械减速机(中国)有限公司


住友重机投放在中国市场的机器人用减速器主要是UV系列减速机(即市面RV减速机),UV系列从2014年开始进入中国,产品在日本生产,并在中国上海、广州设有组装基地。


国产品牌


南通振康焊接机电有限公司


南通振康是国内较早涉足机器人用RV减速器的厂商,技术团队依托于西安微电机研究所资源研发。南通振康目前有“ZKRV”品牌减速器RV-E、RV-C、RD三个系列共10种规格,具备年产3万台的生产能力。


秦川机床工具集团股份公司


秦川机床主营业务有机床(齿轮磨床和螺纹磨床)、减速机(机器人用)、各类型齿轮等。机器人部门人数200多人,生产员工150人,研发占人员占比 20%。


上海力克精密机械有限公司


力克精密成立于1998年,系专业制造齿轮厂商,于2013年研发RV减速器,2015年正式推出LKRV-E、LKRV-C、LKRV-N、LKRV-S共4大系列精密控制减速器产品。


浙江恒丰泰减速机制造有限公司


恒丰泰在2006年开始研制第一台CORT活齿技术精密减速机,2013年研制出7种型号CORT精密减速器系列样机。截至目前已开发出3大系列CORT、HORT(RV)、KORT型号减速器20多种规格减速器。


作为机器人行业的从业者,尤其是机器人本体厂家,对于减速机的优劣一定都有正确的判断,如果你是刚入行的新人,一定要看看下方的内容!


5步教你快速识别减速机优劣


01 传动效率:输出功率降低


传动效率是减速机重要评价指标之一。要测试传动效率是需要专业设备的,客户自己比较难测出具体数据,但是做横向对比是可以的。发热就是最直观的一个对比方式,我们曾经学习过的物理告诉我们,能量是守恒的,热量散发的比较大就代表电机更多的功率被用来消除摩擦了,那输出功率自然就少了。输出功率少了,负载能力自然就弱,则会导致力度缺失,加速度自然就小,节拍自然就慢了。


02 寿命:时间决定品质


减速机的寿命主要取决于轴承的寿命,一般来说,轴承是最先损坏的,特别是谐波减速机。RV减速机的话,行星结构部分也是易损坏的点。提前磨损的情况一般会在数月到一年左右出现,视运行情况而定,所以那些趁着机器人需求量增大而大量出货的减速机厂家就要注意了。


03 发热:要精度还是要热量


减速机精度取决于齿轮的啮合程度,啮合间隙过大,减速机的精度越差,而采用微过盈的方式,精度就会提高,但是就会导致发热过大的问题。RV减速机上,采用帝人结构的发热区别还没有那么明显,而同样是谐波减速机,不同品牌的发热程度就差很多了。别的不说,谐波里面,HD是唯一一家既可以精度高又可以发热少的厂家。


04 精度:考量减速机的重要指标


这里包括了两种,一种角传动精度,这是减速机手册里都会做出标识,这影响的是机器人的绝对定位精度;另一种是重复定位精度,这是减速机手册里没有,这影响的是机器人的重复定位精度。角传动精度一般减速机厂家都有专业的设备,但是客户自己也可以设计一些简易的方法去测。重复定位精度也一样。


05 漏油:真假漏油如何分辨?


不管什么减速机,这是必定要面对的问题。而漏油的原因是比较复杂,涉及到油封品牌、油封装配、轴的加工工艺、使用方法等等。而且漏油还分真漏油和假漏油。所谓假漏油,是指在运行之后不久出现漏油,漏油量不多,而且短时间后就不再出现。这种一般是内部的压力释放,压力释放了就没事了。而真漏油出现的时间点就不定了,可能是一开始就漏了,这时很可能是产品品质或装配品质问题;也有可能是运行很长时间之后出现,这一般是油封寿命问题。使用不当除外。


本期RV减速机的分享希望对大家有所帮助,小编会在之后的推文中继续介绍其他类型的减速机,感兴趣的小伙伴不要错过哦!

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