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諧波減速器軸承,諧波減速器曾經(jīng)是用于機器人關(guān)節(jié)傳動的主要裝置,通過柔輪的彈性變形實現(xiàn)運動傳遞,彈性變形大。由于彈性變形會引起較大的彈性回差,導致機器人運動的準確性受到影響,主要應用于機器人小臂、腕部或手部等部位。諧波減速器在傳遞負載時,變形的柔輪與剛輪并非是共軛齒廓嚙合,造成其保證運動精度壽命較低。
因此,近年來,在很多髙精度機器人傳動中有逐漸被 RV 減速器取代的趨勢。諧波減速器所需要的柔性軸承是使其能夠運動起來的關(guān)鍵零部件,此類軸承在使用過程中會產(chǎn)生周期性的交變應力,加之軸承壁厚較薄,對軸承材料及加工制造都提出了極高的要求。
工業(yè)機器人用減速器軸承鑒于其有限的安裝空間與高承載要求,往往被設(shè)計成薄壁、非標軸承,又由于減速器運動的髙精度要求,軸承的加工制造要求極為嚴格。依據(jù)其應用不同,主要分為以下幾類:RV 減速器軸承、諧波減速器軸承、擺線針輪減速器用軸承等。
RV 減速器軸承包含:薄壁角接觸球軸承
該類型軸承主要用作減速器的主軸承,具有較大接觸角,通常為 40°~50°,具有髙精度、高剛性,對減速器的力矩剛性具有重要影響;軸承內(nèi)外圈通常不等高,這一方面是由于減速器緊湊的結(jié)構(gòu)限制,避免軸承在安裝過程中出現(xiàn)干涉。
充氣式進入減速系統(tǒng)一般由充氣展開柔性結(jié)構(gòu)、氣源及充氣組件、剛性結(jié)構(gòu)、控制與測量裝置、裝置等組成,其中蕞為重要的組成部分即為充氣展開柔性結(jié)構(gòu)。充氣展開柔性結(jié)構(gòu)在發(fā)射時需要折疊包裝,在軌及進入過程中充氣展開,并維持所需的氣動減速外形,能夠承受高速下降過程中的氣動加熱。圍繞充氣展開柔型結(jié)構(gòu),主要的關(guān)鍵技術(shù)有:多場耦合及氣動優(yōu)化設(shè)計,輕質(zhì)柔性耐高溫材料,折疊包裝與充氣展開技術(shù)。
工業(yè)機器人中諧波減速器未來使用的潛力巨大。據(jù)了解,諧波減速器主要運用于關(guān)節(jié)機器人中,這兩年工業(yè)關(guān)節(jié)機器人出貨量增長迅速,推動了相關(guān)減速器需求激增,具體的需求量分析如下表。從事工業(yè)機器人行業(yè)的人士都會關(guān)注到工業(yè)機器人的三大核心部件之一——諧波減速器,這個也許不過巴掌大的核心零部件,由于核心技術(shù)長期被國外品牌(如日本哈默納科)壟斷,國內(nèi)工業(yè)機器人制造商都長期依賴從德國、日本等國采購此類產(chǎn)品。近年來,中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)進入新的歷史機遇期,紛紛搶占市場份額。在中國,如手機制造、半導體、液晶生產(chǎn)機械等行業(yè),對小型機器人的需要也是越來越旺盛。這些機器人的上游關(guān)鍵部件機器人減速器,成為機器人關(guān)節(jié)臂上不可取代的部件,這為國內(nèi)許多減速器研發(fā)企業(yè)拓展市場帶來了契機。