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除了RV和谐波,机器人还可以用什么减速机?
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  除了RV和谐波,机器人还可以用什么减速机?

  众所周知,工业机器人三大核心零部件:运动控制器、伺服电机及驱动器,以及精密减速机,其中精密减速机最为关键。

  精密减速机的存在使得伺服电机在一个合适的速度下运转,并精确地将转速降到工业机器人各部位需要的速度,提高机械体刚性的同时输出更大的力矩。

  如果没有精密减速机,机器人在运动状态中就会产生震颤,无法实现动作。比如机器人要抓取一个物件,可能就无法准确触碰到物体,或是触碰到了,却带来很多磨损。因此对机器人,尤其是工业机器人来说,如果想要实现高精度的多关节运动,最关键的环节就是精密减速机。

  目前,市面上的工业机器人大多使用谐波和RV两类减速机,其技术均源自日本,并且市场基本被哈默纳科和纳博特斯克所掌控。国产减速机厂家虽大多也制造这两类减速机,但相对而言,产能、精度保持性、寿命等性能和这两家企业存在差距。部分厂商也坦言,短期内这些差距还会继续存在,但他们将尽快追赶。

  俗话说:与其辛苦的在他人身后做追随者,不如另辟蹊径,实现弯道超车。在减速机领域,这样的剧目正在上演:除谐波和RV之外,已经有企业研发出基于全新传动方式的减速机。下面跟高工机器人一探究竟吧。

  海尚集团——海尚矢量摆线减速机

  海尚集团历时七年,投资6.5亿元,自主研发的矢量摆线减速机技术是全球第四大机器人关节减速机技术,其开创性采用双摆线差动变速方式输出,具有超长寿命、耐冲击、无死角三大优势。

  在海尚集团董事长叶华平看来,减速机最为关键的要素是绝对摆线运动轨迹,目前主流的学术理论研究均以修形的方式完成,而海尚矢量摆线减速机的轨迹通过特殊的加工工艺,可以做到不修形和矢量化的绝对摆线,符合减速机的运动轨迹。

  海尚矢量摆线减速机以均布钢球依摆线槽在槽内做滚动传动,使用输入轴(偏心轴)作为轨迹发生器,经差动变速器配合输入轴偏心运动完成输出,从而实现减速;以十字滑块为驱动板达到零背隙,提了传动精度和传递效率,实现了绝对摆线,输入功率平均分配,均匀负载,无受力死角。

  当下,市场上已知的减速机都是由齿轮演变而来,零件过多,制造过于复杂,精度和扭力不够。海尚矢量摆线减速机简化了减速机复杂的工艺和零件的数量,使得制造减速机的工艺链更短,成本更低。

  目前,海尚已成功研制了60/85/100/120/170/190/220/250等型号的矢量摆线减速机,在产业用机械手、机床、装配装置、汽车、新能源等领域取得了一定的成绩。

  瀚晟传动——MRG传动技术

  瀚晟传动以自主研发的MRG传动技术为基础,生产的机器人关节减速机具有体积小、输出扭矩大、使用寿命长、噪音和温升低等特点。

  瀚晟传动CEO金秋介绍,MRG传动原理的核心是实现了内啮合一齿差,基于MRG传动原理既可以设计生产出替代RV的减速机,也可以生产出替代谐波减速机的产品。

  据了解,MRG的传动技术克服了当前机器人减速机常见的摆线不稳定,啮合不紧密。在连续运转时,RV减速机在达到55℃的时候就需要降低输入功率降温,而同等状态下基于MRG传动技术的减速机的温升最高只有45℃,无需为此降低功率。

  金秋指出,MRG传动结构将使其减速机的摩擦小于RV,在性能方面体现为更长的寿命,可接受更大的输入功率。MRG传动结构比RV更为简单,其材料成本和加工成本也比RV减速机更低,因此具有很强的竞争优势。

  据称,瀚晟传动已具备6项发明专利,基于MRG传动技术开发的M系列产品对标RV减速机N系列,产品已经得到第三方认证;所有设备已经调试完成,准备量产并开始投放市场。

  六环传动——TL-E系列减速机

  六环传动副总经理马亮指出,传统减速机因差动齿轮减速机构原理,齿轮与销轴之间在运动时会产生滑移,传动效率降低、精度不易保持,且设计制造时要留有间隙;另外,由于传统减速机的齿轮在接触点的压力角各不相同,使传统减速机整体转矩刚度不高,制约了机器人整体精度的提升。

  基于传统减速机的局限性,六环传动研发出的全新结构的TL-E系列机器人关节减速机,该减速机应用NGW型渐开线行星齿轮传动原理,通过3级减速形成。

  据介绍,该系列减速机结构完全区别于RV的摆线结构,同时在刚性、间隙、迟滞误差、反向间隙等各项性能指标均有相应提升,具有良好的运转性能和精度。在工业用机械臂、机床、装配装置、搬运装置等领域表现优越。

  目前,TLE减速机已研制成功TL20E、TL40E、TL80E、TL110E、TL160E,共5种规格。其中TL20E、TL40E两种规格能批量生产,可以根据客户需求进行非标定制。

  中国机器人精密减速机产业发展不到10年,取得了巨大进步,从技术到产品性能,都在以大踏步的方式追赶着日系品牌。

  存在即合理。毫无疑问,这些新技术的出现,将有利于整个市场有序发展。但这些新技术会对行业带来怎样的影响,还要看市场的接受程度如何。

上一个:普通电机,减速电机,步进电机,伺服电机的区别,你都知道了吗?

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