双刚轮谐波减速器在DRAGONⅣ型排险机器人中的应用

双刚轮谐波减速器在DRAGONⅣ型排险机器人中的应用
双刚轮谐波减速器在DRAGONⅣ型排险机器人中的应用

谐波齿轮减速器 HDUF (FB)机器人工程师必备

P r e c i s i o n G e a r i n g&M o t i o n C o n t r o l

{ { { The Basic Component Set 1) T he Wave generator (WG) is a thin raced bearings assembly ? tted onto an elliptical plug, and normally is the rotating input member.2) T he Flexspline (FS) is a non-rigid ring with external teeth on a slightly smaller pitch diameter than the Circular Spline. It is ? tted over and is elastically de? ected by the Wave Generator.3) T he Circular Spline (CS) is a rigid ring with internal teeth, engaging the teeth of the Flexspline across the major axis of the Wave Generator.4) T he Dynamic Spline (DS) is a rigid ring having internal teeth of same number as the Flexspline. It rotates together with the Flexspline and serves as the output member. It is identi? ed by chamfered corners at its outside diameter. Contents Compact, High Ratio, In-Line Gearing .............................2The Basic Component Set ................................................2Con? guration .....................................................................3Typical Installation .............................................................3Ordering Information .........................................................3Dimensions ........................................................................4Performance Ratings ........................................................5Lubrication .........................................................................6Installation .........................................................................6Ef? ciency ...........................................................................7No-Load Running Torque, Starting Torque,and Back Driving Torque (7) Compact, High Ratio, In-Line Gearing Harmonic Drive HDUF “Pancake” type component set offers the designer high ratio, in-line mechanical power transmissions in extremely compact con? gurations. The component set consists of four elements: the Wave generator, an elliptical bearing assembly; the Flexspline, a non-rigid ring with external teeth; and the Circular Spline and the Dynamic Spline, rigid internal gears. Rotation of the Wave Generator imparts a rotating elliptical shape to the Flexspline causing progressive engagement of its external teeth with the internal teeth of the Circular Spline and the Dynamic Spline. The ? xed Circular Spline has two more teeth than the Flexspline, thereby imparting relative rotation to the Flexspline at a reduction ratio corresponding to the difference in the number of teeth. With the same number of teeth, the Dynamic Spline rotates with and at the same speed as the Flexspline.

精密减速器在工业机器人上的作用

随着现代科技的飞速发展,机器人已不只是存在于影视作品中,人们逐渐可以发现,在我们的社会生活中越来越多地方都开始使用服务型机器人,甚至很多人家里也有诸如扫地机器人之类的产品。除此以外,还有一类使用频率较高的工业机器人。但是,不论是服务型机器人还是工业机器人,都会使用到精密减速器,但很少有人了解这一仪器具体有何作用,下面就给大家介绍一下。 工业机器人的动力源一般为交流伺服电机,因为由脉冲信号驱动,其伺服电机本身就可以实现调速,为什么工业机器人还需要减速器呢?工业机器人通常执行重复的动作,以完成相同的工序;为保证工业机器人在生产中能够可靠地完成工序任务,并确保工艺质量,对工业机器人的定位精度和重复定位精度要求很高。因此,提高和确保工业机器人的精度就需要采用RV减速器或谐波减速器。精密减速器在工业机器人中的另一作用是传递更大的扭矩。当负载较大时,一味提高伺服电机的功率是很不划算的,可以在适宜的速度范围内通过减速器来提高输出扭矩。此外,伺服电机在低频运转下容易发热和出现低频振动,对于长时间和周期性工作的工业机器人这都不利于确保其精确、可靠地运行。 精密减速器的存在使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。与通用减速器相比,机器人关节减速器要求具有传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制等特点。大量应用在关节型机器人上的减速器主要有两类:RV减速器和谐波减速器。 相比于谐波减速器,RV减速器具有更高的刚度和回转精度。因此在关节型机器人中,一般将RV减速器放置在机座、大臂、肩部等重负载的位置;而将谐波减速器放置在小臂、腕部或手部;行星减速器一般用在直角坐标机器人上。 以上就是由四川志方科技有限公司为大家提供的关于精密减速器在工业机器人上的作用信息,如果你对此感兴趣,或者想要了解更多相关信息,建议咨询专业机构。

工业机器人核心部件-谐波减速器

工业机器人核心部件-谐波减速器

机器人驱动系统要求传动系统间隙小、刚度大、输出扭矩高以及减速比大,常用的减速机构有: 1)RV减速机构; 2)谐波减速机械; 3)摆线针轮减速机构; 4)行星齿轮减速机械; 5)无侧隙减速机构; 6)蜗轮减速机构; 7)滚珠丝杠机构; 8)金属带/齿形减速机构; 9)球减速机构。 其中谐波减速器广泛应用于小型的六轴搬运及装配机械手中,下面介绍其工作原理。

以下内容摘自百度百科(稍有修改): 谐波齿轮减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器。谐波齿轮传动(简称谐波传动),它是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种行星齿轮传动。 (一)传动原理 它主要由三个基本构件组成: (1)带有内齿圈的刚性齿轮(刚轮)2,它相当于行星系中的中心轮; (2)带有外齿圈的柔性齿轮(柔轮)1,它相当于行星齿轮; (3)波发生器H,它相当于行星架。 作为减速器使用,通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式。

波发生器H是一个杆状部件,其两端装有滚动轴承构成滚轮,与柔轮1的内壁相互压紧。柔轮为可产生较大弹性变形的薄壁齿轮,其内孔直径略小于波发生器的总长。波发生器是使柔轮产生可控弹性变形的构件。当波发生器装入柔轮后,迫使柔轮的剖面由原先的圆形变成椭圆形,其长轴两端附近的齿与刚轮的齿完全啮合,而短轴两端附近的齿则与刚轮完全脱开。周长上其他区段的齿处于啮合和脱离的过渡状态。当波发生器沿图示方向连续转动时,柔轮的变形不断改变,使柔轮与刚轮的啮合状态也不断改变,由啮入、啮合、啮出、脱开、再啮入……,周而复始地进行,从而实现柔轮相对刚轮沿波发生器H相反方向的缓慢旋转。 在传动过程中,波发生器转一周,柔轮上某点变形的循环次数称为波数,以 n 表示。常用的是双波和三波两种。双波传动的柔轮应力较小,结构比较简单,易于获得大的传动比。故为目前应用最广的一种。 谐波齿轮传动的柔轮和刚轮的周节相同,但齿数不等,通常采用刚轮与柔轮齿数差等于波数,即 z2-z1=n 式中 z2、z2--分别为刚轮与柔轮的齿数。 当刚轮固定、发生器主动、柔轮从动时,谐波齿轮传动的传动比为 i=-z1/(z2-z1) 双波传动中,z2-z1=2,柔轮齿数很多。上式负号表示柔轮的转向与波发生器的转向相反。由此可看出,谐波减速器可获得很大的传动比。 (二)特点 1.承载能力高谐波传动中,齿与齿的啮合是面接触,加上同时啮合齿数(重叠系数)比较多,因而单位面积载荷小,承载能力较其他传动形式高。 2.传动比大单级谐波齿轮传动的传动比,可达 i=70~500。 3.体积小、重量轻。 4.传动效率高、寿命长。 5.传动平稳、无冲击,无噪音,运动精度高。 6.由于柔轮承受较大的交变载荷,因而对柔轮材料的抗疲劳强度、加工和热处理要求较高,工艺复杂。 谐波减速器在国内于六七十年代才开始研制,到目前已有不少厂家专门生产,并形成系列化。广泛应用于电子、航天航空、机器人等行业,由于它的独特优点,在化工行业的应用也逐渐增多。

我国机器人减速器企业详细介绍分析

我国机器人减速器企业详细介绍分析 减速器在机械传动领域是连接动力源和执行机构之间的中间装置,通常它把电动机、内燃机等高速运转的动力通过输入轴上的小齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的,并传递更大的转矩。目前成熟并标准化的减速器有:圆柱齿轮减速器、涡轮减速器、行星减速器、行星齿轮减速器、RV减速器、摆线针轮减速器和谐波减速器。 工业机器人是一种装备有记忆装置和末端执行装置的、能够完成各种移动或工艺来代替人类劳动的通用机器。通常在生产中能代替工人做某些单调、频繁和重复的长时间作业,或是危险、恶劣环境下的作业。它能够提升生产的效率和产品的质量,是企业补充和替代劳动力的有效方案。目前工业机器人发展特点是高速、精确、机身机构紧凑、多自由度和提高刚性,重点领域还要求重载或响应速度快。例如汽车整车生产的电焊机器人负载大部分在150-300Kg间,而电子领域的装配机器人则需要快速的响应流水线上的配件。减速器在机械传动领域是连接动力源和执行机构之间的中间装置,通常它把电动机、内燃机等高速运转的动力通过输入轴上的小齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的,并传递更大的转矩。目前成熟并标准化的减速器有:圆柱齿轮减速器、涡轮减速器、行星减速器、行星齿轮减速器、RV减速器、摆线针轮减速器和谐波减速器。80-90年代以来,在新兴产业如航空航天、机器人和医疗器械等发展的需求下,需要结构简单紧凑、传递功率大、噪声低、传动平稳的高性能精密减速器,其中RV减速器和谐波减速器是精密减速器中重要的两种减速器。 近两年,在有了相对的沉淀之后,国产减速器企业无论是在技术上,还是在成本控制上,都取得了一定的突破。虽然市场依旧由国外减速器主导,但是国产减速器也在不断进步。下面,就让我们一起来看一下,国产减速器企业都有哪些吧! 谐波减速器 苏州绿的 公司从2003年开始从事机器人用精密谐波减速器研发,目前拥有40多项国家专利。

完整版工业机器人核心部件 谐波减速器

工业机器人核心部件-谐波减速器 晴星期二2009-03-24 00:18 csuzhm:作 者.

机器人驱动系统要求传动系统间隙小、刚度大、输出扭矩高以及减速比大,常用的减速机构有:1)RV减速机构; 2)谐波减速机械; 3)摆线针轮减速机构; 4)行星齿轮减速机械; 5)无侧隙减速机构; 6)蜗轮减速机构; 7)滚珠丝杠机构; 8)金属带/齿形减速机构; 9)球减速机构。 其中谐波减速器广泛应用于小型的六轴搬运及装配机械手中,下面介绍其工作原理。

以下内容摘自百度百科(稍有修改): 谐波齿轮减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器。谐波齿轮传动(简称谐波传动),它是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种行星齿轮传动。 (一)传动原理 它主要由三个基本构件组成: (1)带有内齿圈的刚性齿轮(刚轮)2,它相当于行星系中的中心轮; (2)带有外齿圈的柔性齿轮(柔轮)1,它相当于行星齿轮; (3)波发生器H,它相当于行星架。 作为减速器使用,通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式。 波发生器H是一个杆状部件,其两端装有滚动轴承构成滚轮,与柔轮1的内壁相互压紧。柔轮为可产生较大弹性变形的薄壁齿轮,其内孔直径略小于波发生器的总长。波发生器是使柔轮产生可控弹性变形的构件。当波发生器装入柔轮后,迫使柔轮的剖面由原先的圆形变成椭圆形,其长轴两端附近的齿与刚轮的齿完全啮合,而短轴两端附近的齿则与刚轮完全脱开。周长上其他区段的齿处于啮合和脱离的过渡状态。当波发生器沿图示方向连续转动时,柔轮的变形不断改变,使柔轮与刚轮的啮合状态也不断改变,由. 啮入、啮合、啮出、脱开、再啮入……,周而复始地进行,从而实现柔轮相对刚轮沿波发生器H相反方向的缓慢旋转。 在传动过程中,波发生器转一周,柔轮上某点变形的循环次数称为波数,以n 表示。常用的是双波和三波两种。双波传动的柔轮应力较小,结构比较简单,易于获得大的传动比。故为目前应用最广的一种。 谐波齿轮传动的柔轮和刚轮的周节相同,但齿数不等,通常采用刚轮与柔轮齿数差等于波数,即 z2-z1=n 式中z2、z2--分别为刚轮与柔轮的齿数。 当刚轮固定、发生器主动、柔轮从动时,谐波齿轮传动的传动比为

RV减速器与谐波减速器的调研报告

RV减速器与谐波减速器的调研报告 当我们在无限憧憬机器人的时候,我们缺很少知道在机器人的所有零部件中,有两样东西一直是我们国人无法跨越过去的障碍,那就是伺服电机和精密减速器。随着自动化和电子电器理论的日趋成熟,国人在伺服电机方面已经出了坚实的一步,虽然在目前国内的伺服电机75%仍然靠进口,但对于中小功率的伺服电机,中国不少企业,如深圳的英威腾、汇川科技、大连的安迪的产品已经在性能上基本满足中国企业的需求。可是对于精密减速器,特别是机器人关节上需要使用的RV减速器和谐波减速器,目前国内研究仍然停留在论文和数据库当中,翻遍所有关于生产这两种减速器的国产厂家,我们仍然难以找出哪怕一家产品可以在性能上满足国内机器人产业的需求。 直到今天,中国仍然不具备设计和制造这两种减速器的能力,“十二五”时期,国家“863”计划将其列入重点攻克的技术瓶颈。国内顶尖大学和科研机构几年公关也只有论文,没有实物。那么,我们与国外在精密减速器方面的差距到底在哪里?为什么在专利技术早已公开的今天,我们仍让难以跨越这道已经成型了近半个世纪的鸿沟? 为什么机器人要用RV减速器和谐波减速器? 我们常用的减速大致有下面几类:摆线减速器、硬齿面圆柱齿轮减速器、行星齿轮减速器、软齿面减速器。三环减速器、起重减速器。蜗杆减速器。轴装式硬齿面减速器,无极变速器。而RV减速器和谐波减速器与上述减速器的区别在于,RV减速器是行星减速器和摆线减速器的组成一个二级减速器,谐波减速器则是一种靠波发生器使柔性齿轮产生可控弹性变形,并与刚性齿轮相啮合来传递运动和动力的齿轮传动。这两种减速器相对与其他减速器而言,具有以下优势:(1)传动速比大,(2)承载能力高,(3)传动精度高,(4)传动效率高、运动平稳,(5)结构简单。零件数少、安装方便,(6)体积小、重量轻。传统的齿轮减速器体积大。重量重。减速比小、传动效率低,特别是在无法消除多级减速后的雷击误差,对于机器人在控制末端精度要求甚高的工况下,目前只有RV和谐波减速器可以胜任。 RV减速器和谐波减速器的发展史 RV减速器的诞生 德国人劳伦兹·勃朗于1926年创造性地提出了一种少齿差行星传动机构,它是用外摆线作为齿廓曲线的,这就是最早期的针摆线行星传动,由于两个啮合齿轮其中之一采用了针轮的形式,这种传动也被称作摆线针轮行星齿轮传动。 RV传动是一种全新的传动方式,它是在传统针摆行星传动的基础上发展出来的,不仅克服了一般针摆传动的缺点,而且因为具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳等一系列有点。 1、1925年德国人劳伦兹·勃朗创造性地提出RV减速器原理 2、1931年劳伦兹·勃朗在德国慕尼黑创建了“赛古乐”股份有限公司,最先开始了摆线减速器的制造和销售。 3、1939年,日本住友公司和“赛古乐”公司签订了技术合作协议,并生产销售; 4、1944年,日本人帝人精机成立,这个未来的RV减速机霸主,在飞机制造、纺织机械、机床等多个行业硕果累累; 5、1950年-1960年,摆线磨床的出现,解决了摆线齿形精度不高的难题,使摆线传动得到了进一步的发展; 6、1956年,日本纳博克公司发售全球第一个自动门,在市场上崭露头角; 7、1980年左右,日本帝人精机提出RV传动理论,着手应用于机器人行业; 8、1986年,日本帝人精机RV减速器正式大规模生产,取得成功; 9、2003年,帝人精机和纳博克合并组成Nabtesco(纳博特斯克)公司,并取得快速发展,现在已成为RV减速机行业的领头羊,占据了60%以上的市场,特别在中/重符合机器人上,其RV减速器市场占有率高达90%. 谐波减速器的诞生 20世纪50年代中期,随着全球科学技术的发展,美国人马瑟在薄壳弹性变形理论基础上,应用金属的挠性和弹性力学原理发明出来一种新型谐波传动技术,谐波传动技术主要应用于航空航天、工业机器人、精密设备仪器、雷达通讯设备、印刷机械、纺织机械、半导体工业晶圆传送装置。印刷包装机械、医疗器械、金属成型机械、仪器仪表、光学制造仪器、核设施及空气动力实验研究等领域。 谐波传动这项新型技术的出现便引起了全国的重视,1970年引入日本,随之诞生了日本第一家整体运动的领军企业-日本HarmonicDriveSystemsInc.(简称HDSI)。日本HDSI公司生产的HarmonicDrive谐波减速器,具有轻量、小型、传动效率高、减速范围广、精度高等特点,被广泛应用于各种传动系统中,HDSI主要生产和销售各种精密减速装置,当之无愧为整体运动控制的领军企业。为了涵盖谐波减速器不能覆盖到的低减速比领域,HDSI产品还开发了精密行星齿轮减速器HarmonicPlanetary。独特的内齿图形变工艺,可使行星齿轮啮合得更紧、消除背隙,从而将传动误差控制在精密范围内。HDSI最初只是在其国内发展,与之有着长久合作关系的有安川电机、三菱电机及发那科等企业。 近年来,中国工业机器人产业进入新的历时机遇期,以ABB、KUKA、安川、发那科为代表的国际机器人企业纷纷大举进入中国,设立工厂,抢占市场份额。在中国,如手机制造、半导体、液晶生产机械等行业,对小型机器人的需求也是越来越旺盛,然而对于国

谐波减速机与RV减速机对比分析

作为工业机器人核心零部件的精密减速器,与通用减速器相比,机器人用减速器要求具有传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制等特点。 1、RV减速器和谐波减速器的原理和优劣势 RV减速机 用于转矩大的机器人腿部腰部和肘部三个关节,负载大的工业机器人,一二三轴都是用RV。相比谐波减速机,RV减速机的关键在于加工工艺和装配工艺。RV减速机具有更高的疲劳强度、刚度和寿命,不像谐波传动那样随着使用时间增长,运动精度会显著降低,其缺点是重量重,外形尺寸较大。 谐波减速机 用于负载小的工业机器人或大型机器人末端几个轴,谐波减速器是谐波传动装置的一种,谐波传动装置包括谐波加速器和谐波减速器。谐波减速器主要包括:刚轮、柔轮、轴承和波发生器三者,四者缺一不可。其中,刚轮的齿数略大于柔轮的齿数。谐波减速机用于小型机器人特点是体积小、重量轻、承载能力大、运动精度高,单级传动比大。

两者都是少齿差啮合,不同的是谐波里的一种关键齿轮是柔性的,它需要反复的高速变形,所以它比较脆弱,承载力和寿命都有限。RV通常是用摆线针轮,谐波以前都是用渐开线齿形,现在有部分厂家使用了双圆弧齿形,这种齿形比渐开线先进很多。 减速器的两巨头是Nabtesco和Hamonica Drive,他们几乎垄断了全球的机器人用减速器。这两种减速器都是微米级的加工精度,光这一条在量产阶段可靠性高就很难了,更别说几千转的高速运转,而且还要高寿命。 谐波减速器由“柔轮、波发生器、刚轮、轴承”这四个基本部件构成。 柔轮的外径略小于刚轮的内径,通常柔轮比刚轮少2个齿。波发生器的椭圆型形状决定了柔轮和刚轮的齿接触点分布在介于椭圆中心的两个对立面。波发生器转动的过程中,柔轮和刚轮齿接触部分开始啮合。波发生器每正时针旋转180°,柔轮就相当于刚轮逆时针旋转1个齿数差。在180°对称的两处,全部齿数的30%以上同时啮合,这也造就了其高转矩传送。 相比谐波减速器,RV传动是新兴起的一种传动,它是在传统针摆行星传动的基础上发展出来的,不仅克服了一般针摆传动的缺点,还具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳等一系列优点。 RV减速器是由摆线针轮和行星支架组成,以其体积小、抗冲击力强、扭矩大、定位精度高、振动小、减速比大等诸多优点被广泛应用于工业机器人、机床、医疗检测设备、卫星接收系统等领域。 RV减速器的壳体和摆线针轮是通过实体的钢来发生传动的,因此承载能力强。而谐波减速器的柔轮可不断发生变形来传递扭矩,这一点决定了谐波减速器

工业机器人RV减速机的机械 原理【详述】

工业机器人RV减速机的机械原理 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 当我们在无限憧憬工业机器人时代的时候,你可曾知道,工业机器人最关键的机械结构之一RV减速机,到今天,中国仍然不具备设计和制造能力。“十二五”时期,国家“863”计划将其列入重点攻克的技术瓶颈。国内顶尖大学和科研机构几年攻关也只有论文,没有实物。工业机器人所有核心零部件中,减速机最为关键。 工业机器人成本结构大致如下:本体22%、伺服系统25%、减速器38%、控制系统10%以及其他5%。简单拆分国内6轴工业机器人成本(总成本25万元),可以看出减速器和伺服电机两项成本接近13万元,主要以进口为主。 一、RV减速机的机械原理 德国人劳伦兹·勃朗于1926年创造性地提出了一种少齿差行星传动机构,它是用外摆线作为齿廓曲线的,这就是最早期的针摆行星传动,由于两个啮合齿轮其中之一采用了针轮的形式,这种传动也被称做摆线针轮行星齿轮传动。 RV传动一种全新的传动方式,它是在传统针摆行星传动的基础上发展出来的,不仅克服了一般针摆传动的缺点,而且因为具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳等一系列优点。 第1减速部…正齿轮减速机构 输入轴的旋转从输入齿轮传递到直齿轮,按齿数比进行减速。这是第一减速部。 第2减速部…差动齿轮减速机构

直齿轮与曲柄轴相连接,变为第二减速部的输入。在曲柄轴的偏心部分,通过滚动轴承安装RV齿轮。另外,在外壳内侧仅比RV齿轮数多一个的针齿,以同等的齿距排列。 如果固定外壳转动直齿轮,则RV齿轮由于曲柄轴的偏心运动也进行偏心运动。此时如果曲柄轴转动一周,则RV齿轮就会沿与曲柄轴相反的方向转动一个齿。这个转动被输出到第2减速部的轴。将轴固定时,外壳侧成为输出侧。 二、RV减速机对工业机器人的重要性 工业机器人第一关节到第四关节全部使用RV减速机,轻载工业机器人第五关节和第六关节有可能使用谐波减速机。重载工业机器人所有关节都需要使用RV减速机。平均而言,每台工业机器人使用4.5台RV减速器。2013年世界工业机器人销量18万台,需使用减速机90万台。工业机器人的动力源一般为交流伺服电机,因为由脉冲信号驱动,其伺服电机本身就可以实现调速,为什么工业机器人还需要减速器呢?工业机器人通常执行重复的动作,以完成相同的工序;为保证工业机器人在生产中能够可靠地完成工序任务,并确保工艺质量,对工业机器人的定位精度和重复定位精度要求很高。因此,提高和确保工业机器人的精度就需要采用RV减速器或谐波减速器。精密减速器在工业机器人中的另一作用是传递更大的扭矩。当负载较大时,一味提高伺服电机的功率是很不划算的,可以在适宜的速度范围内通过减速器来提高输出扭矩。此外,伺服电机在低频运转下容易发热和出现低频振动,对于长时间和周期性工作的工业机器人这都不利于确保其精确、可靠地运行。 精密减速器的存在使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。与通用减速器相比,工业机器人关节减速器要求具有传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制等特点。 大量应用在关节型工业机器人上的减速器主要有两类:RV减速器和谐波减速器。相比于谐波减速器,RV减速器具有更高的刚度和回转精度。因此在关节型工业机器人中,一般将RV减速器放置在机座、大臂、肩部等重负载的位置;而将谐波减速器放置在小臂、腕部或手

工业机器人的RV减速器和谐波减速器有什么区别

工业机器人的RV减速器和谐波减速器有什么区别 作为工业机器人核心零部件的精密减速器,与通用减速器相比,机器人用减速器要求具有传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制等特点。 大量应用在关节型机器人上的减速器主要有两类:RV减速器和谐波减速器 1 RV减速器和谐波减速器的原理和优劣势 RV减速器:用于转矩大的机器人腿部腰部和肘部三个关节,负载大的工业机器人,一二三轴都是用RV。相比谐波减速机,RV减速机的关键在于加工工艺和装配工艺。RV减速机具有更高的疲劳强度、刚度和寿命,不像谐波传动那样随着使用时间增长,运动精度会显著降低,其缺点是重量重,外形尺寸较大。 ▲RV-E型减速器 谐波减速器:用于负载小的工业机器人或大型机器人末端几个轴,谐波减速器是谐波传动装置的一种,谐波传动装置包括谐波加速器和谐波减速器。谐波减速器主要包括:刚轮、柔轮、轴承和波发生器三者,四者缺一不可。其中,刚轮的齿数略大于柔轮的齿数。谐波减速机用于小型机器人特点是体积小、重量轻、承载能力大、运动精度高,单级传动比大。

▲谐波减速器 两者都是少齿差啮合,不同的是谐波里的一种关键齿轮是柔性的,它需要反复的高速变形,所以它比较脆弱,承载力和寿命都有限。RV通常是用摆线针轮,谐波以前都是用渐开线齿形,现在有部分厂家使用了双圆弧齿形,这种齿形比渐开线先进很多。 减速器的两巨头是Nabtesco和Hamonica Drive,他们几乎垄断了全球的机器人用减速器。这两种减速器都是微米级的加工精度,光这一条在量产阶段可靠性高就很难了,更别说几千转的高速运转,而且还要高寿命。 谐波减速器由“柔轮、波发生器、刚轮、轴承”这四个基本部件构成。 柔轮的外径略小于刚轮的内径,通常柔轮比刚轮少2个齿。波发生器的椭圆型形状决定了柔轮和刚轮的齿接触点分布在介于椭圆中心的两个对立面。波发生器转动的过程中,柔轮和刚轮齿接触部分开始啮合。波发生器每正时针旋转180°,柔轮就相当于刚轮逆时针旋转1个齿数差。在180°对称的两处,全部齿数的30%以上同时啮合,这也造就了其高转矩传送。 相比谐波减速器,RV传动是新兴起的一种传动,它是在传统针摆行星传动的基础上发展出来的,不仅克服了一般针摆传动的缺点,还具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳等一系列优点。

工业机器人核心部件-谐波减速器

工业机器人核心部件-谐波减速器 作者:csuzhm2009-03-24 00:18 星期二晴

机器人驱动系统要求传动系统间隙小、刚度大、输出扭矩高以及减速比大,常用的减速机构有:1)RV减速机构; 2)谐波减速机械; 3)摆线针轮减速机构; 4)行星齿轮减速机械; 5)无侧隙减速机构; 6)蜗轮减速机构; 7)滚珠丝杠机构; 8)金属带/齿形减速机构; 9)球减速机构。 其中谐波减速器广泛应用于小型的六轴搬运及装配机械手中,下面介绍其工作原理。

以下内容摘自百度百科(稍有修改): 谐波齿轮减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器。谐波齿轮传动(简称谐波传动),它是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种行星齿轮传动。 (一)传动原理 它主要由三个基本构件组成: (1)带有内齿圈的刚性齿轮(刚轮)2,它相当于行星系中的中心轮; (2)带有外齿圈的柔性齿轮(柔轮)1,它相当于行星齿轮; (3)波发生器H,它相当于行星架。 作为减速器使用,通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式。 波发生器H是一个杆状部件,其两端装有滚动轴承构成滚轮,与柔轮1的内壁相互压紧。柔轮为可产生较大弹性变形的薄壁齿轮,其内孔直径略小于波发生器的总长。波发生器是使柔轮产生可控弹性变形的构件。当波发生器装入柔轮后,迫使柔轮的剖面由原先的圆形变成椭圆形,其长轴两端附近的齿与刚轮的齿完全啮合,而短轴两端附近的齿则与刚轮完全脱开。周长上其他区段的齿处于啮合和脱离的过渡状态。当波发生器沿图示方向连续转动时,柔轮的变形不断改变,使柔轮与刚轮的啮合状态也不断改变,由

工业机器人RV减速机的机械原理

当我们在无限憧憬工业机器人时代的时候,你可曾知道,工业机器人最关键的机械结构之一RV减速机,到今天,中国仍然不具备设计和制造能力。“十二五”时期,国家“863”计划将其列入重点攻克的技术瓶颈。国内顶尖大学和科研机构几年攻关也只有论文,没有实物。 工业机器人所有核心零部件中,减速机最为关键。 工业机器人成本结构大致如下:本体22%、伺服系统25%、减速器38%、控制系统10%以及其他5%。简单拆分国内6轴工业机器人成本(总成本25万元),可以看出减速器和伺服电机两项成本接近13万元,主要以进口为主。 一、RV减速机的机械原理 德国人劳伦兹·勃朗于1926年创造性地提出了一种少齿差行星传动机构,它是用外摆线作为齿廓曲线的,这就是最早期的针摆行星传动,由于两个啮合齿轮其中之一采用了针轮的形式,这种传动也被称做摆线针轮行星齿轮传动。 RV传动一种全新的传动方式,它是在传统针摆行星传动的基础上发展出来的,不仅克服了一般针摆传动的缺点,而且因为具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳等一系列优点。

第1减速部…正齿轮减速机构 输入轴的旋转从输入齿轮传递到直齿轮,按齿数比进行减速。这是第一减速部。 第2减速部…差动齿轮减速机构 直齿轮与曲柄轴相连接,变为第二减速部的输入。在曲柄轴的偏心部分,通过滚动轴承安装RV齿轮。另外,在外壳内侧仅比RV 齿轮数多一个的针齿,以同等的齿距排列。 如果固定外壳转动直齿轮,则RV齿轮由于曲柄轴的偏心运动也进行偏心运动。此时如果曲柄轴转动一周,则RV齿轮就会沿与曲柄轴相反的方向转动一个齿。这个转动被输出到第2减速部的轴。将轴固定时,外壳侧成为输出侧。 二、RV减速机对工业机器人的重要性 工业机器人第一关节到第四关节全部使用RV减速机,轻载工业机器人第五关节和第六关节有可能使用谐波减速机。重载工业机器人所有关节都需要使用RV减速机。平均而言,每台工业机器人使用4.5台RV减速器。2013年世界工业机器人销量18万台,需使用减速机90万台。 工业机器人的动力源一般为交流伺服电机,因为由脉冲信号驱动,其伺服电机本身就可以实现调速,为什么工业机器人还需要减速

浅析RV减速器和谐波减速器的区别

浅析RV减速器和谐波减速器的区别 作为核心零部件的重要组成,精密减速器是工业机器人可靠、精确运行所不可或缺的部分。而事实上,减速器有多种类别,分别是谐波齿轮减速器、摆线针轮行星减速器、RV减速器、精密行星减速器和滤波齿轮减速器。 作为工业机器人核心零部件的精密减速器,与通用减速器相比,机器人用减速器要求具有传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制等特点。精密减速器使机器人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。 大量应用在关节型机器人上的减速器主要有两类:RV减速器和谐波减速器。一般将RV 减速器放置在机座、大臂、肩部等重负载的位置,即主要用于20公斤以上的机器人关节;而将谐波减速器放置在小臂、腕部或手部,即20公斤以下机器人关节。另外,行星减速器一般用在直角坐标机器人上。 RV-E型减速器 那么,两类减速器的原理和优劣势到底是什么呢? 浙江来福谐波传动股份有限公司张杰解释,谐波减速器由“柔轮、波发生器、刚轮、轴承”这四个基本部件构成。柔轮的外径略小于刚轮的内径,通常柔轮比刚轮少2个齿。波发生器的椭圆型形状决定了柔轮和刚轮的齿接触点分布在介于椭圆中心的两个对立面。波发生器转动的过程中,柔轮和刚轮齿接触部分开始啮合。波发生器每正时针旋转180°,柔轮就相当于刚轮逆时针旋转1个齿数差。在180°对称的两处,全部齿数的30%以上同时啮合,这也造就了其高转矩传送。 谐波减速器 张杰认为,相比谐波减速器,RV传动是新兴起的一种传动,它是在传统针摆行星传动的基础上发展出来的,不仅克服了一般针摆传动的缺点,还具有体积小、重量轻、传动比范

工业机器人用谐波减速机性能试验方法的制作技术

本技术涉及工业机器人减速机技术领域,尤其是一种工业机器人用谐波减速机性能试验方法,其方法步骤包括:加载运行前,应检查减速器的润滑和加载器的冷却是否正常;启动电机,在额定转速和额定负载下连续运转500h;在运行过程中,每0.5h检查一次样机温度,温升不得超过45℃;进一步分别进行空载跑合试验、负载跑合试验和超载性能试验。本技术有益效果:本技术的减速器回转传动精度误差测量方法计算简单,测量参数少,求得其回转传动误差较为简便;试验台具有测量精度高,结构简单,操作简易的特点。 技术要求 1.一种工业机器人用谐波减速机性能试验方法,其特征在于:其方法步骤包括: 加载运行前,应检查减速器的润滑和加载器的冷却是否正常; 启动电机,在额定转速和额定负载下连续运转500h; 在运行过程中,每0.5h检查一次样机温度,温升不得超过45℃;

进一步分别进行空载跑合试验、负载跑合试验和超载性能试验;其中,超载性能试验,超载50%时,能正常运转30min,超载150%时,能正常运转1min,超载性能试验必须在空载跑合试验和负载跑合试验的基础上进行;所述空载跑合试验将调试好的减速器,在额定转速下正、反转空载跑合各2h,检查接合处不得漏油,联接件不得松动,运转平稳,无异常响声;所述负载跑合试验将空载跑合完的减速器在额定转速下,施加额定负载的50%,75%,100%,均正反转各2h,检查项目同空载跑合试验。 2.如权利要求1所述的一种工业机器人用谐波减速机性能试验方法,其特征在于:所述超载性能试验将负载跑合完的减速器,在额定转速下,超载50%,正、反转各30min;超载150%,正、反转各1min,检查启动时不允许有滑齿现象,启动后应能正常运转。 3.如权利要求1所述的一种工业机器人用谐波减速机性能试验方法,其特征在于:所述减速器在超载运行时,不允许有异常的振动、噪声和零件的损坏。 4.如权利要求3所述的一种工业机器人用谐波减速机性能试验方法,其特征在于:进一步的试验后,将减速器拆洗干净,换油重新装配;检查启动转矩、刚度和传动精度应符合规定。 5.如权利要求1所述的一种工业机器人用谐波减速机性能试验方法,其特征在于:其中,空载跑合完启动转矩测试,采用加载盘、砝码。 6.如权利要求5所述的一种工业机器人用谐波减速机性能试验方法,其特征在于:测试时,在输入轴上固定一个圆盘,圆盘上绕一个加载盘,供加砝码用,加载时防止冲击,当所家砝码驱动输入轴转动时的转矩,即为启动转矩,然后,反方向重复上述步骤,在正、反方向不同位置测若干点,取其最大值。 技术说明书 一种工业机器人用谐波减速机性能试验方法 技术领域

2018年工业机器人减速器调研报告目录-GGII

前言 自2013年以来,我国已经连续四年成为全球最大机器人市场。2017年中国市场工业机器人销13.6万台,同比增长达到60.00%,中国市场销量占全球比重达到34.98%。高工产业研究院(GGII)预计,2018年中国市场工业机器人销量继续保持快速增长,2018年中国市场工业机器人出货量达20万台,同比增速超45%。 减速器作为工业机器人的重要组成部分,随着我国工业机器人需求的不断扩大,减速器的需求也会随之增大。 GGII数据显示,2017年中国机器人行业需求量达到31.96万件,同比增长63.9%;市场规模22.4亿元,同比增长45.4%;预计2018年中国工业机器人减速器新增需求量将有望突破43.5万台,同比增速超35%;预计市场规模达到30亿元左右,同比增速超30%。 全球机器人减速器市场几乎被Nabtesco、Harmonic、住友等企业垄断,但是2017年上半年中国机器人市场的突然增量,外资减速器企业始料未及,形成外资减速器产品缺货的现象。同时,国内企业开始抓住这个机遇,切入机器人减速器的研发和生产,有望在不久的将来逐渐实现产业化,助力机器人国产化进程。 我们对主要减速器企业、工业机器人企业进行了实地调查,结合对国内外机器人行业领军人物的面对面采访,收集了大量的第一手资料,为本报告的编写提供了坚实的基础依据。 在充分调查的基础上,高工产研机器人研究所(GGII)编制了《2018年工业机器人减速器行业调研报告》。本报告对2017年及未来几年,中国工业机器人行业的市场发展特点、主要产品市场份额、产量规模、各应用领域产品需求、市场发展趋势、行业发展环境等进行了详细的研究和分析。 高工产研希望通过切切实实地调查,深入研究分析,为企业、投资者、证券公司以及想了解机器人产业的人士,提供最准确最优参考价值的机器人行业数据及调查报告。 版权说明: 本报告版权归高工产研机器人研究所(GGII)所有,仅供被授权企业公司内部使用,不得扩散给任何第三方使用。 目录

《机器人用谐波齿轮减速器》标准年底实施

摘要:国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会在《中华人民共和国国家标准公告》2014年第14号中发布,《机器人用谐波齿轮减速器》(GB/T30819-2014)将于2014年12月31日起正式实施。 图源于网络 GB/T30819-2014《机器人用谐波齿轮减速器》国家标准由苏州绿的谐波传动科技有限公司、江苏省减速机产品质量监督检验中心、上海ABB工程有限公司和北京工商大学负责编制。 标准基本涵盖了机器人用谐波齿轮减速器分类原则、技术要求、性能指标、试验方法、检验规则和包装、运输、储存等方面的内容,对谐波减速器的产品型号、分类、外形尺寸、传动效率、扭转刚度、噪声、温升、使用寿命等技术指标以及相应的试验方法、试验设备和检验规则等主要技术内容进行了规范,对于我国的机器人行业,以及半导体制造业、光学器械、医疗器械、通讯设备、航空、航天、机床、能源等领域的精密谐波产品具有积极的指导意义。 2013年,中国已经成为世界上最大的机器人市场,销售了占全球总销量近五分之一的3.7万台机器人,销量同比增长60%,将排名第二和第三的机器人大国日本和美国抛开了一万台以上的距离。 同时,我们国产机器人的销量只占到国内市场份额的5%左右,困扰我国机器人行业健康发展的瓶颈就在于核心零部件无法自给自足。【江苏包装】https://www.360docs.net/doc/537948773.html,

谐波减速器是机器人实现运动功能的核心部件,是轻型【江苏包装】https://www.360docs.net/doc/537948773.html, 工业机器人和机械臂可靠、精确运行不可或缺的零部件,谐波减速器与一般的齿轮传动相比较,具有运动精度高、传动比大、重量轻、体积小、承载能力大、效率高、容易实现零回差、并能在密闭空间和介质辐射的工况下正常工作等优点,现在约有90%的谐波减速器应用在机器人工业和精密定位系统中,谐波减速器已成为现代工业重要的基础部件。 由于国内谐波产品技术指标长期低于国外,造成目前国内以机器人行业为主的先进制造业所使用的谐波减速器严重依赖进口。 近年来,苏州绿的谐波传动科技有限公司已经逐步攻克谐波传动技术瓶颈,并具备了规模生产的技术与能力,产品迅速占领市场,打破了国外垄断。因此,随着《机器人用谐波齿轮减速器》国家标准的推出,对促进我国谐波传动技术进步和产品升级,推动我国整个机器人行业的健康发展具有十分重要的意义。 (来源:中国机器人产业联盟网)

工业机器人核心部件-谐波减速器

工业机器人核心部件-谐波减速器 作者:csuzhm分类:工作-业余提交日期:2009-3-24 0:18:00 | 访问量:522

机器人驱动系统要求传动系统间隙小、刚度大、输出扭矩高以及减速比大,常用的减速机构有: 1)RV减速机构; 2)谐波减速机械; 3)摆线针轮减速机构; 4)行星齿轮减速机械; 5)无侧隙减速机构; 6)蜗轮减速机构; 7)滚珠丝杠机构; 8)金属带/齿形减速机构; 9)球减速机构。 其中谐波减速器广泛应用于小型的六轴搬运及装配机械手中,下面介绍其工 作原理。

以下内容摘自百度百科(稍有修改): 谐波齿轮减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器。谐波齿轮传动(简称谐波传动),它是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种行星齿轮传动。 (一)传动原理 它主要由三个基本构件组成: (1)带有内齿圈的刚性齿轮(刚轮)2,它相当于行星系中的中心轮; (2)带有外齿圈的柔性齿轮(柔轮)1,它相当于行星齿轮; (3)波发生器H,它相当于行星架。 作为减速器使用,通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式。

波发生器H是一个杆状部件,其两端装有滚动轴承构成滚轮,与柔轮1的内壁相互压紧。柔轮为可产生较大弹性变形的薄壁齿轮,其内孔直径略小于波发生器的总长。波发生器是使柔轮产生可控弹性变形的构件。当波发生器装入柔轮后,迫使柔轮的剖面由原先的圆形变成椭圆形,其长轴两端附近的齿与刚轮的齿完全啮合,而短轴两端附近的齿则与刚轮完全脱开。周长上其他区段的齿处于啮合和脱离的过渡状态。当波发生器沿图示方向连续转动时,柔轮的变形不断改变,使柔轮与刚轮的啮合状态也不断改变,由啮入、啮合、啮出、脱开、再啮入……,周而复始地进行,从而实现柔轮相对刚轮沿波发生器H相反方向的缓慢旋转。 在传动过程中,波发生器转一周,柔轮上某点变形的循环次数称为波数,以 n 表示。常用的是双波和三波两种。双波传动的柔轮应力较小,结构比较简单,易于获得大的传动比。故为目前应用最广的一种。 谐波齿轮传动的柔轮和刚轮的周节相同,但齿数不等,通常采用刚轮与柔轮齿数差等于波数,即 z2-z1=n 式中 z2、z2--分别为刚轮与柔轮的齿数。 当刚轮固定、发生器主动、柔轮从动时,谐波齿轮传动的传动比为 i=-z1/(z2-z1) 双波传动中,z2-z1=2,柔轮齿数很多。上式负号表示柔轮的转向与波发生器的转向相反。由此可看出,谐波减速器可获得很大的传动比。 (二)特点 1.承载能力高谐波传动中,齿与齿的啮合是面接触,加上同时啮合齿数(重叠系数)比较多,因而单位面积载荷小,承载能力较其他传动形式高。 2.传动比大单级谐波齿轮传动的传动比,可达 i=70~500。 3.体积小、重量轻。 4.传动效率高、寿命长。 5.传动平稳、无冲击,无噪音,运动精度高。 6.由于柔轮承受较大的交变载荷,因而对柔轮材料的抗疲劳强度、加工和热处理要求较高,工艺复杂。 谐波减速器在国内于六七十年代才开始研制,到目前已有不少厂家专门生产,并形成系列化。广泛应用于电子、航天航空、机器人等行业,由于它的独特优点,在化工行业的应用也逐渐增多。

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