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工业机器人的核心:RV减速机的前世今生
2023-11-03

工业机器人的核心:RV减速机的前世今生

  一、RV减速机的机器道理

  德国人劳伦兹·勃朗于1926年创造性地提出了一种少齿差行星传动机构,它是用外摆线作为齿廓曲线的,这便是最初期的针摆行星传动,因为两个啮合齿轮其中之一采用了针轮的情势,这类传动还被称做摆线针轮行星齿轮传动。

  RV传动一种全新的传动体式格局,它是正在传统针摆行星传动的基础上发展出来的,不但克服了一样平常针摆传动的错误谬误,并且由于具有体积小、重量轻、传动比局限大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动安稳等一系列长处。

  以RV-E型减速机为例

工业机器人的核心:RV减速机的前世今生

  第1减速部…正齿轮减速机构

  输入轴的扭转由输入齿轮传送到直齿轮,按齿数比开展减速。这是第一减速部。

  第2减速部…差动齿轮减速机构

  直齿轮取曲柄轴相连接,变成第二减速部的输入。正在曲柄轴的偏爱部门,经由过程滚动轴承安装RV齿轮。别的,正在外壳内侧仅比RV齿轮数多一个的针齿,以一致的齿距布列。

  若是固定外壳迁移转变直齿轮,则RV齿轮因为曲柄轴的偏疼活动还开展偏疼活动。此时若是曲柄轴迁移转变一周,则RV齿轮就会沿取曲柄轴相反的标的目的迁移转变一个齿。这个迁移转变被输出到第2减速部的轴。将轴固准时,外壳侧成为输出侧。

  两、RV减速机对机器人的重要性

  机器人第一枢纽到第四枢纽全数利用RV减速机,轻载机器人第五枢纽和第六枢纽有也许利用谐波减速机。重载机器人全数枢纽皆须要利用RV减速机。均匀来讲,每台机器人利用4.5台RV减速器。2011年天下机器人销量18万台,需利用减速机90万台。

  工业机械人的动力源一样平常为交换伺服机电,因为由脉冲旌旗灯号驱动,其伺服机电自己就可以实现调速,为何工业机械人还需要减速器呢?工业机械人平常施行反复的举措,以完成雷同的工序;为包管工业机械人正在生产中可以可靠地完成工序义务,并确保工艺质量,对工业机械人的定位精度和反复定位精度请求很高。因而,进步和确保工业机械人的精度就要采纳RV减速器或谐波减速器。细密减速器正在工业机械人中的另外一作用是传送更大的扭矩。当负载较大时,一味进步伺服机电的功率是很不划算的,可以正在相宜的速度范围内根据减速器来进步输出扭矩。别的,伺服机电正在低频运转下简单发热和呈现低频振动,关于好长时间和周期事情的工业机械人这都不利于确保其切确、可靠地运转。

  周详减速器的存正在使伺服机电正在一个符合的速度下运转,并精确地将转速降到工业机器人各部位须要的速度,进步机器体刚性的取此同时输出更大的力矩。取通用减速器相比,机器人枢纽减速器规定具有传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制等特性。

  大批应用正在枢纽型机械人上的减速器主要有两类:RV减速器和谐波减速器。相比于谐波减速器,RV减速器具有更高的刚度和反转展转精度。因此正在枢纽型机械人中,普通将RV减速器安排正在机座、大臂、肩部等重负载的位置;而将谐波减速器安排正在小臂、腕部或手部;行星减速器普通用正在直角坐标机械人上。

  与此同时,RV减速机较机械人中常用的谐波传动具有高很多的疲劳强度、刚度和寿命,并且回差精度稳固,不像谐波传动那样伴随着使用时间增加活动精度就会明显低落,故世界上很多国度高精度机械人传动多采纳RV减速器,是以,该种RV减速器正在进步前辈机械人传动中有逐步庖代谐波减速器的发展趋向。

  三、RV减速机生长编年史

  1、1926年 德国人劳伦兹·勃朗于创造性地提出RV减速机道理

  2、1931年 劳伦兹·勃朗正在德国慕尼黑创建了“赛古乐”股份有限公司,最早起头了摆线减速器的制作和贩卖

  3、1939年,日本住友公司和“赛古乐”公司签订了技术合作协定,并出产贩卖;

  4、1944年,日本帝人精机建立,这个将来的RV减速机霸主,正在飞机制造、纺织机械、机床等多个行业硕果累累;

  5、1950年-1960年,摆线磨床的呈现,处理了摆线齿形的精度不高的困难,使摆线传动得到了进一步的生长。

  6、1956年,日本纳博克公司出售环球第一个自动门,正在市场上展露头角。

  7、1980年摆布,日本帝人精机提出RV传动理论,着手应用于机器人行业。

  8、1986年,日本帝人精机RV减速机正式大规模出产,取得成功;

  9、2003年,帝人精机和纳博克归并构成Nabtesco(纳博刻斯克)公司,并获得快速开展,而今已成为RV减速机行业的领头羊,占领了60%以上的市场,刻别在中/重负荷机器人上,其RV减速机市场占有率高达90%。

  四、中国RV减速机行业生长近况

  由2014到2017年,RV减速机本年估计能到达6W台,谐波减速机到达7-8W台。估计到2018年肯定会有更大的增加,由上图看来,中国机器人网记者以为:国产减速机市场量并没有某些激进媒体报道的那么大,还不如某些悲观的媒体所说,国产减速机取外洋产物相比没有竞争力。经由过程几年的开展和勤奋,到来岁,国产和进口的RV和谐波减速机正在中国市场上该当能够各占50%摆布。

  正在市场反应上面,振康的减速机已累计投放市场四年,没有涌现任何庞大的性能题目,正在产物的一致性层面到达乃至凌驾进口产物;正在寿命层面,现正在市场上的产物最长运用无故障时候靠近四年,而且仍处正在优良的运转状况;正在价钱层面差异逐步缩小,进口减速机比振康减速机价钱高20%~30%,振康减速机比其它国产减速机品牌高约20%。

  而今日本纳博刻斯克还正在新建工场,使用新技能来扩大产能。南通振康还正在本年下半年着手确立减速机加工的无人化车间。就工艺和技能层面,国内外皆已很成熟了,但是正在装配这一局部还实现免不了。包孕日本现正在全部减速机的装配照旧要依赖人工,这一块难度非常大,还是现正在全部减速机厂商想要攻克的一个难关。

  据中国机器人网掌握,2011年进口RV减速机价钱至少正在1万以上,振康售价是5千,颠末四年市场的变更,而今日本减速机价钱正在6千摆布,自然这不是市场价钱的终究后果。减速机的高性价比只有高到必然水平能力真正大批量服务于工业,终究能力服务于公众。南通振康技术部部长顾京君暗示:他们此后的目的是正在5千的价钱基础上还能打个半数,如许进口减速机能力退出市场,乃至国产减速机能力出口。

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