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带你了解工业机器人的关节:精细减速机

带你了解工业机器人的关节:精密减速机-现今工业机器人的先进程度让人叹为观止,尤其是那些灵动的5轴6轴机器人,具有如此多的关节,还能够做到运动和指令的精确传输,各部位紧密配合完成复杂的工作,让人不禁好奇

  如今工业机器人的先进程度让人拍案叫绝,尤其是那些灵动的5轴6轴机器人,具有如此多的关节,还能够做到运动和指令的准确传输,各部位紧密配合完结杂乱的作业,让人不由猎奇它们的传动系统究竟是怎样的,关节究竟是什么结构的呢?

  比方这个

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  日本安川机器人挥刀削豌豆

  说起关节,首要是指工业机器人最重要的根底部件,也是运动的核心部件:精细减速机。这是一种精细的动力传达组织,其运用齿轮的速度转换器,将电机的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的设备,然后下降转速,添加转矩。

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  你造么,全球工业机器人的关节用到的精细减速机简直都是日本造的:日本人说跪,全球机器人没几个能站着。。。

  现在全球能够供给规模化且功能牢靠的精细减速器出产企业不算多,全球绝大多数市场份额都被日本企业占有,在工业用机器人关节上的精细减速器上,纳Nabtesco(纳博特斯克)产品的全球市场占有率达60%,特别在中/重负荷机器人上,其RV减速器市场占有率高达90%。Harmonica(哈默纳科)的谐波减速器约占15%,还有住友重工(SUMITOMO,未查到份额)。

  下面咱们就来看看这几家闻名机器人减速器企业

  1. Nabtesco纳博特斯克

  Nabtesco(纳博特斯克)是2003年9月建立的,看似一个00后公司。实际上它是由帝人精机(Teijin Seiki,1944年建立)和纳博克(Nabco,1956年出产了日本第一个自动门)这两家日本公司强强兼并组成。作为运动操控系统和零部件的出产商,这两家公司都在其特定的事务范畴,把握了高端核心技能,操控了很高的市场份额,所以Nabtesco甫一建立,就位居同职业在日本甚至全国际的首位,国际上大多数机器人制作商均从Nabtesco的专利RV减速机获益并带来成功。

  作为国际上最大的精细摆线针轮减速机制作商,Nabtesco出产高功能减速机、中空轴减速机,以及单轴伺服执行器和操控器。其出产的精细设备具有高扭矩、高刚性和高耐过载冲击荷载才能的一起,兼有高精细和十分低的回程空隙,被广泛运用于卫星、雷达天线、工业机器人、半导体和焊接技能等工业自动化范畴。

  Nabtesco有几个小视频能很直观形象地其产品展现在各种工业机器人上的运用。其间一个6轴机器人的跟我们共享。

  6轴机器人的关节

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  1944年帝人精机建立伊始,在飞机制作业开展事务,1947年进军纺织机械制作范畴,1955年开端制作飞行器零部件,1959年扩展至机床制作业。Nabtesco的RV减速器,前身正是帝人精机的主流产品,70年代开端作为发掘设备驱动马达的核心部件运用。80年代前期,应国际首要机器人制作商要求,帝人精机改进了RV减速器,使之愈加精准牢靠,契合机器人制作职业的严格要求。取得了精细摆线针轮RV减速机专利后,于1986年开端批量出产,从此开端为现代工业机器人的关节运用进行配套。

  拆解开观看内部结构

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  线路能很便利得从减速机中空的部分穿过。这样的规划不只转矩更大,压缩比更高,挨近零侧隙,并且还加载了一组更大的供给更大动量,并免除外部支撑设备的内角支撑轴。这样一来,就进一步节省了本钱,简化了最终用户的规划作业。

  Nabtesco:Hollow center Gear

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  2. Harmonica哈默纳科

  日本Harmonic Drive Systems Inc.(简称HDSI)是全体运动操控的领军企业,其出产的Harmonic Drive组合型谐波减速机,具有轻量小型、无齿轮空隙、高转矩容量等特色,被广泛运用于工业机器人、仿人机器人、半导体液晶出产设备、光伏设备、光学仪器、精细机床等各种顶级范畴。阿波罗月球车的电驱动车轮里的动摇齿轮便是用哈默纳科的产品哦~~

  为了包括谐波减速机所不能做到的低减速比范畴,HDSI产品还涉及到精细行星齿轮箱型谐波减速机Harmonic Planetary。一起的内齿圈形变工艺,能够使得行星齿轮与其啮合的更紧、消除背隙,已达到精细级的传动差错。

  谐波传动减速器(harmonic gear drive)是一种靠波发生器使柔性齿轮发生可控弹性变形,并与刚性齿轮相啮合,从头传递运动和动力的齿轮传动系统。谐波传动减速器是由美国人Clarence Walton Musser(1909~ 1998-06-08)在1957年取得创造专利(美国专利号2906143),除此之外,这位曾在美国国防部作业15年的长命创造家终身有250项严峻创造,例如军用无后座力步枪,飞机弹射器,水下爆破实验仪器等等。

  听上去象大一个职业品类,其实harmonic drive是Harmonic Drive Systems Inc.的商标。1960年美国USM公司初次将谐波传动减速器成功投入运用,后来长谷川齿轮株式会社(Hasegawa Gear Works, Ltd.)取得了USM的出产答应。1970年10月,长谷川与USM各出资50%,在东京都建立了Harmonic Drive Systems Inc.,汉译哈默纳科。

  哈默纳科是全体运动操控的领军企业,其出产的HarmonicDrive组合型谐波减速机,具有轻量小型、无齿轮空隙、高转矩容量等特色,被广泛运用于工业机器人、仿人机器人、半导体液晶出产设备、光伏设备、光学仪器、精细机床等各种顶级范畴。

  2006年1月1日哈默纳科和上面介绍的Nabtesco的美国子公司在马萨诸塞州建立了合资公司Harmonic Drive L.L.C.。

  为了包括谐波减速机所不能做到的低减速比范畴,产品还涉及到精细行星齿轮箱型谐波减速机(Harmonic Planetary)。一起的内齿圈形变工艺,能够使得行星齿轮与其啮合的更紧、消除背隙,已达到精细级的传动差错。

  谐波减速器拆解开观看内部结构

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  谐波行星减速器Harmonic Planetary Gears

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  3. SUMITOMO住友

  日本住友SUMITOMO是具有400多年前史的国际500强之一的住友集团旗下的建造机械厂家,在国际范围享有盛誉。住友产品在1967年凭仗本身技能 开发研发了第一台液压发掘机之后,现在国际各地处处活泼着住友液压发掘机的身影。住友重机械工业株式会社 Sumitomo Drive Technologies住友重机械在日本便开端了电动机和减速机的自行制作出产。

  住友减速机包括各种类型减速机,如住友大型斜齿轮减速箱,住友行星齿轮减速机,住友斜齿轮减速机,住友蜗轮蜗杆减速机等。减速比大,功率高:一级传动减速 比为9~87,双级传动减速比为121~5133,多级混合可达数万,且针齿啮合系套式滚动摩擦,啮合外表无相对滑动,故一级减速功率达94%。

  1995年10月,由住友重机械工业株式会社和住友商事株式会社一起出资在我国天津建立住友重机械减速机(我国)有限公司,并在2001年建立上海分公司作为其产品在我国的出售总部,一起在上海的松江设有维修中心。

  反观国内,我国对工业机器人用精细减速器的研讨比较国外较晚,技能不成熟,与国外先进技能存在较大距离,形成了精细减速器不能自给自足的局势,严峻依靠进口。这严峻限制了我国工业机器人的开展,特别是在我国工业机器人逐步产业化时期,工业机器人精细减速器的要害技能打破显得愈加火急。国务院印发的《我国制作2025》提出,“打破机器人本体、减速器、伺服电机、操控器、传感器与驱动器等要害零部件及系统集成规划制作等技能瓶颈。”

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