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%。今天東宸小編將綜合為大家講述下RV減速機(jī)。
RV傳動是一種全新的傳動方式,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,而且因為具有體積小、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。
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,通過滾動軸承安裝RV齒輪。另外,在外殼內(nèi)側(cè)僅比RV齒輪數(shù)多一個的針齒,以同等的齒距排列。
如果固定外殼轉(zhuǎn)動直齒輪,則RV齒輪由于曲柄軸的偏心運(yùn)動也進(jìn)行偏心運(yùn)動。此時如果曲柄軸轉(zhuǎn)動一周,則RV齒輪就會沿與曲柄軸相反的方向轉(zhuǎn)動一個齒。這個轉(zhuǎn)動被輸出到第2減速部的軸。將軸固定時,外殼側(cè)成為輸出側(cè)。
RV減速機(jī)對機(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,每臺機(jī)器人使用4.5臺RV減速器。2013年世界機(jī)器人銷量18萬臺,需使用減速機(jī)90萬臺。
為什么工業(yè)機(jī)器人需要減速器呢?工業(yè)機(jī)器人通常執(zhí)行重復(fù)的動作,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,可以在適宜的速度范圍內(nèi)通過減速器來提高輸出扭矩。精密減速器的存在使伺服電機(jī)在一個合適的速度下運(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)械體剛性的同時輸出更大的力矩。
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,高得多的疲勞強(qiáng)度、剛度和壽命,而且回差精度穩(wěn)定。
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。該種RV減速器在先進(jìn)機(jī)器人傳動中有逐漸取代諧波減速器的發(fā)展趨勢。