詳解沖床機(jī)械手關(guān)鍵基礎(chǔ)部件——減速機(jī)
作者: 來源: 日期:2016/9/11 14:41:08 人氣:7289
沖床機(jī)械手的關(guān)鍵基礎(chǔ)部件,是指構(gòu)成機(jī)械手傳動系統(tǒng),、控制系統(tǒng)和人機(jī)交互系統(tǒng),,對沖床機(jī)械手性能起到關(guān)鍵影響作用,并具有通用性和模塊化的部件單元,。主要分成以下三部分:高精度減速機(jī)、高性能交直流伺服電機(jī)和驅(qū)動器,、以及高性能機(jī)器人控制器,。
減速機(jī)是沖床機(jī)械手的關(guān)鍵部件,目前主要使用兩種類型的減速機(jī):諧波齒輪減速機(jī)和RV減速機(jī),。應(yīng)用在沖床機(jī)械手的底座和手臂關(guān)節(jié)處,。
諧波傳動方法由美國發(fā)明家C.WaltMusser于20世紀(jì)50年代中期發(fā)明。諧波齒輪減速機(jī)主要由波發(fā)生器、柔性齒輪和剛性齒輪3個基本構(gòu)件組成,,依靠波發(fā)生器使柔性齒輪產(chǎn)生可控彈性變形,,并與剛性齒輪相嚙合來傳遞運(yùn)動和動力,單級傳動速比可達(dá)70~1000,,借助柔輪變形可做到反轉(zhuǎn)無側(cè)隙嚙合,。與一般減速機(jī)比較,輸出力矩相同時,,諧波齒輪減速機(jī)的體積可減小2/3,,重量可減輕1/2。柔輪承受較大的交變載荷,,因而其材料的抗疲勞強(qiáng)度,、加工和熱處理要求較高,制造工藝復(fù)雜,,柔輪性能是高品質(zhì)諧波齒輪減速機(jī)的關(guān)鍵,。
德國人LorenzBaraen于1926年提出擺線針輪行星齒輪傳動原理,日本帝人株式會社(TEIJINSEIKICo.Ltd)于20世紀(jì)80年代率先開發(fā)了RV減速機(jī),。RV減速機(jī)由一個行星齒輪減速機(jī)的前級和一個擺線針輪減速機(jī)的后級組成,。相比于諧波齒輪減速機(jī),RV減速機(jī)具有更好的回轉(zhuǎn)精度和精度保持性,。
目前在高精度減速機(jī)方面,,市場份額的75%均由兩家日本減速機(jī)公司壟斷,分別為:提供RV擺線針輪減速機(jī)的日本Nabtesco和提供高性能諧波減速機(jī)的日本HarmonicDrive,。包括ABB,,F(xiàn)ANUC,KUKA,,MOTOMAN在內(nèi)國際主流機(jī)器人廠商的減速機(jī)均由以上兩家公司提供,,與國內(nèi)機(jī)器人公司選擇的通用機(jī)型有所不同的是,國際主流機(jī)器人廠商均與上述兩家公司簽訂了戰(zhàn)略合作關(guān)系,,提供的產(chǎn)品大部分為在通用機(jī)型基礎(chǔ)上根據(jù)各廠商的特殊要求進(jìn)行改進(jìn)后的專用型號,。國內(nèi)在高精度擺線針輪減速機(jī)方面研究起步較晚,僅在部分院校,,研究所有過相關(guān)研究,。目前尚無成熟產(chǎn)品應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人。近年來國內(nèi)部分廠商和院校開始致力高精度擺線針輪減速機(jī)的國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化研究,,如浙江恒豐泰,,重慶大學(xué)機(jī)械傳動國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津減速機(jī)廠,,秦川機(jī)床廠,,大連鐵道學(xué)院等,。在諧波減速機(jī)方面,國內(nèi)已有可替代產(chǎn)品,,如北京中技克美,,北京諧波傳動所,但是相應(yīng)產(chǎn)品在輸入轉(zhuǎn)速,,扭轉(zhuǎn)高度,,傳動精度和效率方面與日本產(chǎn)品還存在不小的差距,在工業(yè)機(jī)器人上的成熟應(yīng)用還剛剛起步,。