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%。今天东宸小编将综合为大家讲述下搁痴减速机。
搁痴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,通过滚动轴承安装搁痴齿轮。另外,在外壳内侧仅比搁痴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,则搁痴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,则搁痴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。
搁痴减速机对机器人的重要性
机器人第一关节到第四关节全部使用搁痴减速机,轻载机器人第五关节和第六关节有可能使用谐波减速机。重载机器人所有关节都需要使用搁痴减速机。平均而言,每台机器人使用4.5台RV减速器。2013年世界机器人销量18万台,需使用减速机90万台。
为什么工业机器人需要减速器呢?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搁痴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,可以在适宜的速度范围内通过减速器来提高输出扭矩。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。
大量应用在关节型机器人上的减速器主要有两类:搁痴减速器和谐波减速器。相比于谐波减速器,搁痴减速器具有更高的刚度和回转精度,高得多的疲劳强度、刚度和寿命,而且回差精度稳定。
在关节型机器人中,一般将搁痴
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。该种搁痴减速器在先进机器人传动中有逐渐取代谐波减速器的发展趋势。