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工業機器人減速器綜述

文章出處:減速機 人氣:發表時間:2019-01-20 23:40
    當前,我國正大力發展以機器人為代表的高端智能裝備產業,從2013年開始,我國已經連續兩年成為世界各國中最大的工業機器人市場[1]。我國目前正逐步進入工業機器人產業化發展階段,然而在工業機器人產業化進程中,存在著許多阻礙發展的難題。其中,以精密減速器為代表的核心零部件不能自給自足的現狀顯得尤為突出。精密減速器是工業機器人的核心零部件,占整機成本的30%以上[2]。目前,世界75%的精密減速器市場被日本的Harmonica和Nabtesco所占領,其中Nabtesco的RV減速器約占60%的市場份額,Harmonica的諧波減速器約占15%。我國對工業機器人用精密減速器的研究相比國外較晚,技術不成熟,與國外先進技術存在較大差距,形成了精密減速器不能自給自足的局面,嚴重依賴進口。這嚴重制約了我國工業機器人的發展,特別是在我國工業機器人逐漸產業化時期,工業機器人精密減速器的關鍵技術突破顯得更加迫切。
   工業機器人用精密減速器(1)諧波齒輪減速器諧波齒輪減速器是利用行星齒輪傳動原理發展起來的一種新型減速器,由波發生器、柔輪和剛輪組成,依靠波發生器使柔輪產生可控彈性變形,并靠柔輪與剛輪嚙合來傳遞運動和動力[3],如圖1所示。
減速器
   諧波傳動具有運動精度高,傳動比大、質量小、體積小、較小的傳動慣量等優點。最重要的是能在密閉空間傳遞運動,這一點是其他任何機械傳動無法實現的。其缺點為在諧波齒輪傳動中柔輪每轉發生兩次橢圓變形,極易引起材料的疲勞損壞,損耗功率大。同時,其引起的扭轉變形角達到20'~30'甚至更大。受軸承間隙等影響可能引起3'~6'的回程誤差,不具有自鎖功能[4]。諧波減速器是20世紀50年代伴隨著空間科學技術的發展,基于在彈性薄殼彈性變形理論,應用金屬撓性和彈性力學原理發展起來的一種全新傳動形式。由美國發明家CWaltMUSSER首先提出,經日本引入后發展實用化。目前,諧波傳動已廣泛應用于航天航空、機器人、精密加工設備、雷達設備、醫療設備等領域。我國從20世紀60年代就開始諧波方面的研制工作,但到目前為止國內諧波齒輪的專業生產廠家仍然很少。國外的生產廠家有日本的HarmonicDrive;國內主要生產廠家有北京中技克美、北京諧波傳動所、蘇州綠的等。
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