RV(Rot-Vector)減速器
RV減速器是在擺線針輪傳動(dòng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,具有二級(jí)減速和中心圓盤支承結(jié)構(gòu)。自1986年投入市場(chǎng)以來,因其傳動(dòng)比大、傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)精度高、回差小、低振動(dòng)、剛性大和高可靠性等優(yōu)點(diǎn)是機(jī)器人的“御用”減速器。
圖3:Nabotesco(帝人)RV系列減速器結(jié)構(gòu)圖 | 圖4:Nabotesco(帝人)RV系列減速器結(jié)構(gòu)圖 | |
資料來源:納博特斯克公告 | 資料來源:納博特斯克公告, |
諧波減速器
諧波減速器由三部分組成:諧波發(fā)生器、柔性論和剛輪,其工作原理是由諧波發(fā)生器使柔輪產(chǎn)生可控的彈性變形,靠柔輪與剛輪嚙合來傳遞動(dòng)力,并達(dá)到減速的目的;按照波發(fā)生器的不同有凸輪式、滾輪式和偏心盤式。諧波減速器傳動(dòng)比大、外形輪廓小、零件數(shù)目少且傳動(dòng)效率高。單機(jī)傳動(dòng)比可達(dá)到50-4000,而傳動(dòng)效率高達(dá)92%-96%。
圖5:Harmonica Drive產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意 | 圖6:Harmonica Drive CSF-LW系列產(chǎn)品 | ||
資料來源:Harmonica Drive, | 資料來源:Harmonica Drive, | ||
圖7:三種常見的諧波減速器類型 | |||
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圖8:諧波傳動(dòng)嚙合示意圖 | 圖9:普通齒輪傳動(dòng)嚙合示意圖 | ||
資料來源:公開資料 | 資料來源:公開資料, | ||
行星顧名思義行星減速器就是有三個(gè)行星輪圍繞一個(gè)太陽輪旋轉(zhuǎn)的減速器。行星減速器體積小、重量輕,承載能力高,使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪聲低。具有功率分流、多齒嚙合獨(dú)用的特性;是一種用途廣泛的工業(yè)產(chǎn)品,其性能可與其它軍品級(jí)行星減速器產(chǎn)品相媲美,卻有著工業(yè)級(jí)產(chǎn)品的價(jià)格,被應(yīng)用于廣泛的工業(yè)場(chǎng)合。
1.2精密減速器在工業(yè)機(jī)器人上的作用
工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)力源一般為交流伺服電機(jī),因?yàn)橛擅}沖信號(hào)驅(qū)動(dòng),其伺服電機(jī)本身就可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速,為什么工業(yè)機(jī)器人還需要減速器呢?工業(yè)機(jī)器人通常執(zhí)行重復(fù)的動(dòng)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(duì)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(shí),一味提高伺服電機(jī)的功率是很不劃算的,可以在適宜的速度范圍內(nèi)通過減速器來提高輸出扭矩。此外,伺服電機(jī)在低頻運(yùn)轉(zhuǎn)下容易發(fā)熱和出現(xiàn)低頻振動(dòng),對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間和周期性工作的工業(yè)機(jī)器人這都不利于確保其精確、可靠地運(yùn)行。
精密減速器的存在使伺服電機(jī)在一個(gè)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(shí)輸出更大的力矩。與通用減速器相比,機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器要求具有傳動(dòng)鏈短、體積小、功率大、質(zhì)量輕和易于控制等特點(diǎn)。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。因此在關(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。