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淺談諧波減速器在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用

時(shí)間:2021-01-08 03:49:00 來(lái)源:洛陽(yáng)薄壁精密軸承有限公司

  近些年,隨著我國(guó)工業(yè)制造業(yè)的高速發(fā)展,帶動(dòng)了國(guó)家經(jīng)濟(jì)的水平。工業(yè)機(jī)器人在這些領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用,諧波減速器,特別是高精度的諧波減速器一直是我國(guó)致力開(kāi)發(fā)的一類產(chǎn)品,其的用途在于各類機(jī)器人、風(fēng)力發(fā)電機(jī)以及各類傳動(dòng)機(jī)械,對(duì)于現(xiàn)有減速器而言,它是一個(gè)革命性的產(chǎn)品。今天,小編講給大家講諧波減速器在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用。
  
  一個(gè)完整的工業(yè)機(jī)器人,主要由減速器、控制器和伺服電機(jī)構(gòu)成。諧波傳動(dòng)減速器作為三大核心零部件之一,對(duì)技術(shù)含量的要求尤其高。諧波減速機(jī)精度極高,達(dá)到微米級(jí)別。對(duì)于這種高端減速機(jī),設(shè)計(jì)、材料、加工工藝、裝配、軸承、密封、成品檢測(cè),每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要高水平的技術(shù)支持。


工業(yè)機(jī)器人


  減速機(jī)是動(dòng)力源與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),將電機(jī)高轉(zhuǎn)速的動(dòng)力通過(guò)輸入軸上的小齒輪嚙合后,經(jīng)過(guò)一系列減速動(dòng)作,輸出至輸出軸上的大齒輪上。降低了轉(zhuǎn)速,并增大轉(zhuǎn)矩,實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人動(dòng)作的精確控制。通常來(lái)講分為兩種,一種是安裝在底座、大臂、肩膀等重負(fù)載位置的RV減速機(jī)。另外一種是安裝在小臂、手腕、手指關(guān)節(jié)處等負(fù)載較輕位置的諧波減速機(jī)。
  
  但目前,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)諧波減速器的廠家非常少,能批量生產(chǎn)的更是少之又少,也就在5家以內(nèi)。減速機(jī)長(zhǎng)期以來(lái)被日本企業(yè)所壟斷。其中,帝人(也稱博納特斯克)壟斷RV減速機(jī)市場(chǎng),哈默納科壟斷諧波減速機(jī)市場(chǎng)。減速機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,僅有三個(gè)零部件,難點(diǎn)在于基礎(chǔ)工業(yè)和精度。綜合分析,如能根據(jù)諧波工作原理,合理設(shè)計(jì)齒型,使得諧波減速器的工作壽命達(dá)到日本HD公司的水平,同時(shí)又能保持良好的運(yùn)轉(zhuǎn)精度,它就可以應(yīng)用到中機(jī)器人上,從而打開(kāi)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。
  
  以諧波減速機(jī)為例,技術(shù)并不復(fù)雜,由波發(fā)生器、柔輪、鋼輪三大件組成。波發(fā)生器使柔輪產(chǎn)生一定的彈性變形,帶動(dòng)鋼輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。與傳動(dòng)減速機(jī)相比,傳動(dòng)比大、體積小、易于控制,傳動(dòng)精確。
  
  材料方面,柔輪采用40Cr合金鋼制造,例如40CrMoNiA、40CrA。由于國(guó)內(nèi)材料和國(guó)外的差距,柔輪材料還依賴從國(guó)外進(jìn)口。鋼輪方面多采用球墨鑄鐵制造,提供良好的韌性、耐磨性,同時(shí)機(jī)加工性能好。


諧波傳動(dòng)減速器


  加工工藝方面,由于精度極高,生產(chǎn)效率很低。目前行業(yè)內(nèi)的哈默納科,一分鐘可以生產(chǎn)2-3個(gè)工件,這還是建立在其先進(jìn)工藝的基礎(chǔ)上。國(guó)內(nèi)很多企業(yè)還在采用傳統(tǒng)的插齒、滾齒、電火花切割技術(shù),這種技術(shù)不適合量產(chǎn),成本高,生產(chǎn)周期長(zhǎng)。
  
  不過(guò)可喜的是,近些年,我國(guó)在減速機(jī)研發(fā)技術(shù)上有了很大突破,有望在未來(lái)進(jìn)一步打破國(guó)外壟斷,在如火如荼的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中分一杯羹。
  
  我國(guó)是一個(gè)制造業(yè)大國(guó),目前正在向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)方向發(fā)展,據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),2014年我國(guó)的機(jī)器人銷售量為5.7萬(wàn)臺(tái),其中國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的數(shù)量約為1.8萬(wàn)臺(tái);2015年,全球工業(yè)機(jī)器人的銷量已經(jīng)達(dá)到24.8萬(wàn)臺(tái),比2014年增長(zhǎng)了12%,而中國(guó)工業(yè)機(jī)器人用量6.7萬(wàn)臺(tái),成為世界大市場(chǎng)。為了跟上全球制造業(yè)升級(jí)的步伐,我國(guó)又先后發(fā)布了《中國(guó)制造2025》、機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,提出到2020年自主品牌工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量達(dá)到10萬(wàn)臺(tái),六軸及以上工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量達(dá)到5萬(wàn)臺(tái)以上,培育3家以上具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè),打造5個(gè)以上機(jī)器人配套產(chǎn)業(yè)集群。從中可以看出,機(jī)器人乃至諧波減速器的發(fā)展?jié)摿褪袌?chǎng)前景。
  
  以上就是關(guān)于諧波減速器在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用介紹,洛陽(yáng)薄壁精密軸承作為一家專注于等截面薄壁軸承以及諧波減速器軸承、公制軸承等設(shè)計(jì)、研發(fā)和生產(chǎn)為一體的企業(yè)。我們以精密的技術(shù)、優(yōu)良的設(shè)備和嚴(yán)格的管理、對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控、打造出高性能,高品質(zhì)的軸承產(chǎn)品,在市場(chǎng)中受到可以一致好評(píng)。

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