機(jī)器人減速機(jī)的主要分類

現(xiàn)今工業(yè)機(jī)器人的先進(jìn)程度讓人嘆為觀止，尤其是那些靈動(dòng)的5軸6軸機(jī)器人，具有如此多的關(guān)節(jié)，還能夠做到運(yùn)動(dòng)和指令的精準(zhǔn)傳輸，各部位緊密配合完成復(fù)雜的工作，讓人不禁好奇它們的傳動(dòng)系統(tǒng)到底是怎樣的，關(guān)節(jié)到底是什么結(jié)構(gòu)的呢？

機(jī)器人砍豌豆

說(shuō)起關(guān)節(jié)，主要是指工業(yè)機(jī)器人最重要的基礎(chǔ)部件，也是運(yùn)動(dòng)的核心部件：精密減速機(jī)。這是一種精密的動(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，其利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機(jī)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的裝置，從而降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。

工業(yè)機(jī)器人減速機(jī)示意圖

在全球范圍內(nèi)，機(jī)器人行業(yè)應(yīng)用的精密減速機(jī)可分為 RV 減速機(jī)、諧波減速機(jī)和 SPINEA 減速機(jī)，三者的市場(chǎng)銷售數(shù)量占比約為 40%、40%、20%。其中，RV減速器和諧波減速器是工業(yè)機(jī)器人最主流的精密減速器。

今天，小編將為大家?guī)?lái)RV減速機(jī)的詳細(xì)介紹，讓您對(duì)于工業(yè)機(jī)器人上最精密的部件有一個(gè)更加深入的了解。

RV減速機(jī)原理

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，諧波減速器一般放置在小臂、腕部或手部。

RV減速器是旋轉(zhuǎn)矢量（RotaryVector）減速器的簡(jiǎn)稱，最早由日本發(fā)明，它是傳統(tǒng)擺線針輪和行星齒輪傳動(dòng)裝置的一個(gè)新的混合種，RV減速器的傳動(dòng)比較大（30-260）。

RV減速機(jī)的原理很早就已經(jīng)公開(kāi)，而且未有專利保護(hù)，這和我們大家一直聽(tīng)到的有所出入，但是整個(gè)行業(yè)RV減速機(jī)80%市場(chǎng)仍由日本占據(jù)，代表品牌有納博特斯克和住友，國(guó)產(chǎn)品牌有秦川、力克精密、恒豐泰、鈦科瑪格等。

RV減速器結(jié)構(gòu)

RV減速機(jī)的傳動(dòng)裝置是由首級(jí)漸開(kāi)線圓柱齒輪行星減速機(jī)構(gòu)和第二級(jí)擺線針輪行星減速機(jī)構(gòu)兩部分組成，為一封閉差動(dòng)輪系。

主動(dòng)的太陽(yáng)輪1與輸入軸相連，如果漸開(kāi)線中心輪1順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，它將帶動(dòng)三個(gè)呈120°布置的行星輪2在繞中心輪軸心公轉(zhuǎn)的同時(shí)還有逆時(shí)針?lè)较蜃赞D(zhuǎn)，三個(gè)曲柄軸3與行星輪2相固連而同速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩片相位差180°的擺線輪4鉸接在三個(gè)曲柄軸上，并與固定的針輪相嚙合，在其軸線繞針輪軸線公轉(zhuǎn)的同時(shí)，還將反方向自轉(zhuǎn)，即順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。輸出機(jī)構(gòu)(即行星架)6由裝在其上的三對(duì)曲柄軸支撐軸承來(lái)推動(dòng)，把擺線輪上的自轉(zhuǎn)矢量以1:1的速比傳遞出來(lái)。（如下圖）

RV減速器制造核心難點(diǎn)在各項(xiàng)工藝的密切配合，包括：齒面熱處理、加工精度、零件對(duì)稱性、成組技術(shù)、裝配精度等，這些工藝總裝公差總分配帶來(lái)的結(jié)果是產(chǎn)品的磨損和壽命。

國(guó)內(nèi)外RV減速機(jī)代表企業(yè)

國(guó)外品牌

納博特斯克

說(shuō)起精密減速機(jī)RV，不得不提納博特斯克。作為主要應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)部位上的關(guān)鍵零部件，納博特斯克的精密減速機(jī)RV擁有高精度、高剛性同時(shí)兼?zhèn)湫⌒?、輕量的特點(diǎn)，并且在機(jī)器人領(lǐng)域已有20年以上的歷史。納博特斯克約占RV減速機(jī)60%的市場(chǎng)份額，截至2017年底，已累計(jì)生產(chǎn)精密RV減速器超700萬(wàn)臺(tái)。

住友重機(jī)械減速機(jī)(中國(guó))有限公司

住友重機(jī)投放在中國(guó)市場(chǎng)的機(jī)器人用減速器主要是UV系列減速機(jī)(即市面RV減速機(jī))，UV系列從2014年開(kāi)始進(jìn)入中國(guó)，產(chǎn)品在日本生產(chǎn)，并在中國(guó)上海、廣州設(shè)有組裝基地。

國(guó)產(chǎn)品牌

南通振康焊接機(jī)電有限公司

南通振康是國(guó)內(nèi)較早涉足機(jī)器人用RV減速器的廠商，技術(shù)團(tuán)隊(duì)依托于西安微電機(jī)研究所資源研發(fā)。南通振康目前有“ZKRV”品牌減速器RV-E、RV-C、RD三個(gè)系列共10種規(guī)格，具備年產(chǎn)3萬(wàn)臺(tái)的生產(chǎn)能力。

秦川機(jī)床工具集團(tuán)股份公司

秦川機(jī)床主營(yíng)業(yè)務(wù)有機(jī)床(齒輪磨床和螺紋磨床)、減速機(jī)(機(jī)器人用)、各類型齒輪等。機(jī)器人部門(mén)人數(shù)200多人，生產(chǎn)員工150人，研發(fā)占人員占比 20%。

上海力克精密機(jī)械有限公司

力克精密成立于1998年，系專業(yè)制造齒輪廠商，于2013年研發(fā)RV減速器，2015年正式推出LKRV-E、LKRV-C、LKRV-N、LKRV-S共4大系列精密控制減速器產(chǎn)品。

浙江恒豐泰減速機(jī)制造有限公司

恒豐泰在2006年開(kāi)始研制首臺(tái)CORT活齒技術(shù)精密減速機(jī)，2013年研制出7種型號(hào)CORT精密減速器系列樣機(jī)。截至目前已開(kāi)發(fā)出3大系列CORT、HORT(RV)、KORT型號(hào)減速器20多種規(guī)格減速器。

鈦科瑪格

"TECHMECH鈦科瑪格"全面運(yùn)用先進(jìn)核心技術(shù)，革新精密行星減速機(jī)系列產(chǎn)品，整合優(yōu)化自動(dòng)化傳動(dòng)系統(tǒng)整體解決方案，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)際生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)。全面實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)工藝流程，確保TECHMECH傳動(dòng)研制理念得以完美呈現(xiàn)，為全球用戶提供高品質(zhì)產(chǎn)品。

作為機(jī)器人行業(yè)的從業(yè)者，尤其是機(jī)器人本體廠家，對(duì)于減速機(jī)的優(yōu)劣一定都有正確的判斷，如果你是剛?cè)胄械男氯?，一定要看看下方的?nèi)容！

5步教你快速識(shí)別減速機(jī)優(yōu)劣

01 傳動(dòng)效率：輸出功率降低

傳動(dòng)效率是減速機(jī)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。要測(cè)試傳動(dòng)效率是需要專業(yè)設(shè)備的，客戶自己比較難測(cè)出具體數(shù)據(jù)，但是做橫向?qū)Ρ仁强梢缘?。發(fā)熱就是最直觀的一個(gè)對(duì)比方式，我們?cè)?jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的物理告訴我們，能量是守恒的，熱量散發(fā)的比較大就代表電機(jī)更多的功率被用來(lái)消除摩擦了，那輸出功率自然就少了。輸出功率少了，負(fù)載能力自然就弱，則會(huì)導(dǎo)致力度缺失，加速度自然就小，節(jié)拍自然就慢了。

02 壽命：時(shí)間決定品質(zhì)

減速機(jī)的壽命主要取決于軸承的壽命，一般來(lái)說(shuō)，軸承是首先損壞的，特別是諧波減速機(jī)。RV減速機(jī)的話，行星結(jié)構(gòu)部分也是易損壞的點(diǎn)。提前磨損的情況一般會(huì)在數(shù)月到一年左右出現(xiàn)，視運(yùn)行情況而定，所以那些趁著機(jī)器人需求量增大而大量出貨的減速機(jī)廠家就要注意了。

03 發(fā)熱：要精度還是要熱量

減速機(jī)精度取決于齒輪的嚙合程度，嚙合間隙過(guò)大，減速機(jī)的精度越差，而采用微過(guò)盈的方式，精度就會(huì)提高，但是就會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱過(guò)大的問(wèn)題。RV減速機(jī)上，采用帝人結(jié)構(gòu)的發(fā)熱區(qū)別還沒(méi)有那么明顯，而同樣是諧波減速機(jī)，不同品牌的發(fā)熱程度就差很多了。別的不說(shuō)，諧波里面，HD是唯一一家既可以精度高又可以發(fā)熱少的廠家。

04 精度：考量減速機(jī)的重要指標(biāo)

這里包括了兩種，一種角傳動(dòng)精度，這是減速機(jī)手冊(cè)里都會(huì)做出標(biāo)識(shí)，這影響的是機(jī)器人的絕對(duì)定位精度；另一種是重復(fù)定位精度，這是減速機(jī)手冊(cè)里沒(méi)有，這影響的是機(jī)器人的重復(fù)定位精度。角傳動(dòng)精度一般減速機(jī)廠家都有專業(yè)的設(shè)備，但是客戶自己也可以設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)易的方法去測(cè)。重復(fù)定位精度也一樣。

05 漏油：真假漏油如何分辨？

不管什么減速機(jī)，這是必定要面對(duì)的問(wèn)題。而漏油的原因是比較復(fù)雜，涉及到油封品牌、油封裝配、軸的加工工藝、使用方法等等。而且漏油還分真漏油和假漏油。所謂假漏油，是指在運(yùn)行之后不久出現(xiàn)漏油，漏油量不多，而且短時(shí)間后就不再出現(xiàn)。這種一般是內(nèi)部的壓力釋放，壓力釋放了就沒(méi)事了。而真漏油出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)就不定了，可能是一開(kāi)始就漏了，這時(shí)很可能是產(chǎn)品品質(zhì)或裝配品質(zhì)問(wèn)題；也有可能是運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間之后出現(xiàn)，這一般是油封壽命問(wèn)題。使用不當(dāng)除外。

本期RV減速機(jī)的分享希望對(duì)大家有所幫助。