pv减速机-减速机的机械原理及减速机对机器人中重要性

pv减速机-减速机的机械原理及减速机对机器人中重要性

关键词：减速机

摘要：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%。

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。

今天就综合各方资料，为大家讲述下rv减速机。

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。

以rv-e型减速机为例

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，工业机器人维修，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减速机对机器人的重要性

机器人第一关节到第四关节全部使用rv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rv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，机器人维修，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，机器人维修，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。

同时，rv减速机较机器人中常用的谐波传动具有高得多的疲劳强度、刚度和寿命，而且回差精度稳定，不像谐波传动那样随着使用时间增长运动精度就会显著降低，故世界上许多国家高精度机器人传动多采用rv减速器，因此，该种rv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。