侵权投诉
焊接机器人 喷涂机器人 搬运机器人 装配机器人 切割机器人 其它机器人
订阅
纠错
加入自媒体

【全面】工业机器人全方位解读

2016-08-18 00:03
退思
关注

  机器人关键基础部件

  机器人共4大组成部分,本体成本占22%,伺服系统占24%,减速器占36%,控制器占12%。机器人关键基础部件是指构成机器人传动系统,控制系统和人机交互系统,对机器人性能起到关键影响作用,并具有通用性和模块化的部件单元。机器人关键基础部件主要分成以下三部分:高精度机器人减速机,高性能交直流伺服电机和驱动器,高性能机器人控制器等。

  1)减速机

  减速机是机器人的关键部件,目前主要使用两种类型的减速机:谐波齿轮减速机和RV减速机。

减速机应用在机器人关节处

  谐波传动方法由美国发明家C.WaltMusser于20世纪50年代中期发明。谐波齿轮减速机主要由波发生器、柔性齿轮和刚性齿轮3个基本构件组成,依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,单级传动速比可达70~1000,借助柔轮变形可做到反转无侧隙啮合。与一般减速机比较,输出力矩相同时,谐波齿轮减速机的体积可减小2/3,重量可减轻1/2。柔轮承受较大的交变载荷,因而其材料的抗疲劳强度、加工和热处理要求较高,制造工艺复杂,柔轮性能是高品质谐波齿轮减速机的关键。

谐波齿轮减速机传动原理

  德国人LorenzBaraen于1926年提出摆线针轮行星齿轮传动原理,日本帝人株式会社(TEIJINSEIKICo.,Ltd)于20世纪80年代率先开发了RV减速机。RV减速机由一个行星齿轮减速机的前级和一个摆线针轮减速机的后级组成。相比于谐波齿轮减速机,RV减速机具有更好的回转精度和精度保持性。

减速机

  陈仕贤发明了活齿传动技术。第四代活齿传动——全滚动活齿传动(oscillatory roller transmission,ORT)已成功地应用到多种工业产品中。在ORT基础上提出的复式滚动活齿传动(compound oscillatory roller transmissionCORT)不但具有RV传动类似的优点,而且克服了RV传动曲轴轴承受力大、寿命低的缺点,进一步提高了使用寿命和承载能力;CORT的结构使其在同样的精度指标下回差更小,运动精度和刚度更高,缓解了RV传动要求制造精度高的缺陷,可相对降低加工要求,减少制造成本。CORT是我国自主开发的,拥有自主知识产权。鞍山耐磨合金研究所和浙江恒丰泰减速机制造有限公司均开发成功了机器人用CORT减速机。

ORT减速机和CORT减速机

  目前在高精度机器人减速机方面,市场份额的75%均两家日本减速机公司垄断,分别为提供RV摆线针轮减速机的日本Nabtesco和提供高性能谐波减速机的日本HarmonicDrive。包括ABB,FANUC,

  KUKA,MOTOMAN在内国际主流机器人厂商的减速机均由以上两家公司提供,与国内机器人公司选择的通用机型有所不同的是,国际主流机器人厂商均与上述两家公司签订了战略合作关系,提供的产品大部分为在通用机型基础上根据各厂商的特殊要求进行改进后的专用型号。国内在高精度摆线针轮减速机方面研究起步较晚,仅在部分院校,研究所有过相关研究。目前尚无成熟产品应用于工业机器人。近年来国内部分厂商和院校开始致力高精度摆线针轮减速机的国产化和产业化研究,如浙江恒丰泰,重庆大学机械传动国家重点实验室,天津减速机厂,秦川机床厂,大连铁道学院等。在谐波减速机方面,国内已有可替代产品,如北京中技克美,北京谐波传动所,但是相应产品在输入转速,扭转高度,传动精度和效率方面与日本产品还存在不小的差距,在工业机器人上的成熟应用还刚刚起步。

  国内外工业机器人主流高精度谐波减速机性能比较如下表所示。

主流高精度谐波减速机性能比较

  注:上表比较数据来自相近型号:

  HD

  :CSF-17-100

  中技克美:XB1-40-100

  传动效率测试工况:输入转速1000r/min,温度40°

  扭转刚度测试条件:20%额定扭矩内

  国内外工业机器人主流高精度摆线针轮减速机性能比较如下表所示。

主流高精度RV摆线针轮减速机性能比较

  注:上表比较数据来自相近型号:

  RV:100C

  CYCLO:F2CF-C35

  传动效率测试工况:输出转速15r/min,额定扭矩

<上一页  1  2  3  4  5  6  7  8  下一页>  余下全文
声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号