作為工業機器人核心零部件的精密減速器,與通用減速器相比,機器人用減速器要求具有傳動鏈短、體積小、功率大、質量輕和易于控制等特點。
真正的工業機器人
關節到底是什么結構的呢
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說起關節,主要是指工業機器人最重要的基礎部件,也是運動的核心部件:精密減速機。這是一種精密的動力傳達機構,其利用齒輪的速度轉換器,將電機的回轉數減速到所要的回轉數,并得到較大轉矩的裝置,從而降低轉速,增加轉矩。
目前全球能夠提供規模化且性能可靠的精密減速器生產企業不算多,全球絕大多數市場份額都被日本企業占據:Nabtesco的RV減速器約占60%,Harmonica的諧波減速器約占15%,還有住友重工(SUMITOMO,未查到比例)。尤其在機器人領域的應用比例,是壓倒性的。今天就來說說前兩位。
【Nabtesco精密減速機】
Nabtesco(納博特斯克)是2003年9月成立的,看似一個00后公司。實際上它是由帝人精機(TeijinSeiki,1944年成立)和納博克(Nabco,1956年生產了日本第一個自動門)這兩家日本公司強強合并組成。作為運動控制系統和零部件的生產商,這兩家公司都在其特定的業務領域,掌握了高端核心技術,控制了很高的市場份額,所以Nabtesco甫一成立,就位居同行業在日本乃至全世界的首位,世界上大多數機器人制造商均從Nabtesco的專利RV減速機獲益并帶來成功。
作為世界上最大的精密擺線針輪減速機制造商,Nabtesco生產高性能減速機、中空軸減速機,以及單軸伺服執行器和控制器。其生產的精密設備具有高扭矩、高剛性和高耐過載沖擊荷載能力的同時,兼有高精密和非常低的回程間隙。
【harmonicdrive諧波傳動減速器】
諧波傳動減速器(harmonicgeardrive)是一種靠波發生器使柔性齒輪產生可控彈性變形,并與剛性齒輪相嚙合,從頭傳遞運動和動力的齒輪傳動系統。諧波傳動減速器是由美國人ClarenceWaltonMusser(1909~1998-06-08)在1957年獲得發明專利(美國專利號2906143),除此之外,這位曾在美國國防部工作15年的長壽發明家一生有250項重大發明,例如軍用無后座力步槍,飛機彈射器,水下爆炸試驗儀器等等。
聽上去象大一個行業品類,其實harmonicdrive是HarmonicDriveSystemsInc.的商標。1960年美國USM公司首次將諧波傳動減速器成功投入運用,后來長谷川齒輪株式會社(HasegawaGearWorks,Ltd.)獲得了USM的生產許可。1970年10月,長谷川與USM各出資50%,在東京都成立了HarmonicDriveSystemsInc.,漢譯哈默納科。八了個卦:長谷川時任社長名叫谷川齒車,機械君覺得這名字命中注定就該是做齒輪的。
哈默納科是整體運動控制的領軍企業,其生產的HarmonicDrive組合型諧波減速機,具有輕量小型、無齒輪間隙、高轉矩容量等特點,被廣泛應用于工業機器人、仿人機器人、半導體液晶生產裝置、光伏設備、光學儀器、精密機床等各種尖端領域。
2006年1月1日哈默納科和上面介紹的Nabtesco的美國子公司在馬薩諸塞州成立了合資公司HarmonicDriveL.L.C.。
↓↓基本原理↓↓
為了涵蓋諧波減速機所不能做到的低減速比領域,產品還涉及到精密行星齒輪箱型諧波減速機(HarmonicPlanetary)。獨特的內齒圈形變工藝,可以使得行星齒輪與其嚙合的更緊、消除背隙,已達到精密級的傳動誤差。
↓↓應用領域↓↓
諧波齒輪減速機在航空航天、能源、航海造船、仿生機械、常用軍械、機床儀表、電子設備、礦山冶金、交通運輸、起重機械、石油化工機械、紡織機械、農業機械以及醫療器械等方面得到日益廣泛的應用,特別是在高動態性能的伺服系統中,諧波齒輪傳動更是顯示出其優越性。阿波羅月球車的電驅動車輪里的波動齒輪就是用哈默納科的產品哦~~
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