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2021-08
AGV驅(qū)動舵輪如何采購?結(jié)構(gòu)需要緊湊合理
在車輛生產(chǎn)過程中,AGV驅(qū)動舵輪是必須要使用的設(shè)備,但是這類設(shè)備應(yīng)該如何采購,很多企業(yè)對于這一塊并不是很了解。從市場調(diào)查情況來看,很多汽車生成企業(yè)都是把這種設(shè)備外包給其它生產(chǎn)廠家去做,但是現(xiàn)在能夠生產(chǎn)這種設(shè)備的廠家還是非常多的,現(xiàn)在就來看看這類設(shè)備應(yīng)該如何采購。
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2021-07
沖壓機(jī)械手是主動化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置,整機(jī)以諧波減速機(jī)的增減變速,運(yùn)行高速穩(wěn)定,精確,耐磨損,使用壽命長,驅(qū)動所有連線沖床同步動作,高性能之伺服驅(qū)動,并在運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。
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2021-07
諧波減速機(jī)的使用過程中,我們要注意各方面,如,底座式安裝、法蘭式安裝、扭力臂安裝、輸出軸加狀聯(lián)軸器、空心軸與實(shí)心軸聯(lián)接時配合公差、臺架面上的孔、安裝螺栓等等
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2021-06
為何要選擇機(jī)器人減速機(jī)?超高精密度保證質(zhì)量
機(jī)器人相信很多人都有聽說過,現(xiàn)在只有與機(jī)器人掛鉤,在人們看來都是非常高級的一件事,這也導(dǎo)致機(jī)器人減速機(jī)受到很多人的關(guān)注。
06
2021-05
區(qū)分國內(nèi)外諧波減速機(jī)創(chuàng)新技術(shù) 關(guān)鍵看這三點(diǎn)
摘要作為二十世紀(jì)中期機(jī)械傳動領(lǐng)域的又一重大突破,諧波齒輪傳動是一種出現(xiàn)在彈性薄殼理論基礎(chǔ)上的新型的傳動技術(shù)。其傳動原理與普通齒輪傳動相比有本質(zhì)的區(qū)別,它屬于柔性傳動方式,通過利用機(jī)械波控制柔性齒輪的彈性變形來傳遞運(yùn)動和動力。 ? ? ? ?? 作為二十世紀(jì)中期機(jī)械傳動領(lǐng)域的又一重大突破,諧波齒輪傳動是一種出現(xiàn)在彈性薄殼理論基礎(chǔ)上的新型的傳動技術(shù)。其傳動原理與普通齒輪傳動相比有本質(zhì)的區(qū)別,它屬于柔性傳動方式,通過利用機(jī)械波控制柔性齒輪的彈性變形來傳遞運(yùn)動和動力。 與普通減速機(jī)相比,諧波減速機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn):相同傳動比的減速機(jī),諧波減速機(jī)的零件減少50%,體積和重量也均減少1/3左右;傳動比范圍比普通減速機(jī)大,由于同時嚙合的齒數(shù)較多,可達(dá)30-50%,故大大提高了其承載能力及傳動平穩(wěn)性;功率范圍從幾瓦至幾十千瓦不等,無沖擊且噪聲小;同軸性好,運(yùn)動精度也較高,具有較高的傳動效率,約為65%—96%;諧波減速機(jī)可實(shí)現(xiàn)向密閉空間,如密封諧波傳動減速裝置傳遞運(yùn)動及動力,驅(qū)動那些工作在真空、含腐蝕性及其它有害介質(zhì)的空間機(jī)構(gòu),這一獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)是其它傳動機(jī)構(gòu)難以比擬的優(yōu)勢;除此之外,諧波傳動還可用于實(shí)現(xiàn)諸如手搖發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)等高增速運(yùn)動,以及方便的實(shí)現(xiàn)差速傳動。 在減速機(jī)市場,哈默納科占據(jù)了國際市場的大部分份額,而哈默納科的諧波減速機(jī)系列,不僅暢銷歐美市場,在中國市場更是擁有廣泛的擁躉,在用戶中頗具口碑,尤其是在對可靠性要求極高的工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域應(yīng)用甚廣,并在半導(dǎo)體液晶生產(chǎn)設(shè)備、醫(yī)療器械、光學(xué)儀器、印刷機(jī)械等諸多行業(yè)盡顯優(yōu)勢。 當(dāng)然,國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)也在奮力追趕中,涌現(xiàn)出了像綠的諧波、北京中技克美、北京諧波傳動、浙江來福諧波等企業(yè),其中,綠的諧波的諧波減速機(jī)在國內(nèi)機(jī)器人諧波減速機(jī)市場的滲透率超過80%,市場占有率超過50%。 那么在技術(shù)創(chuàng)新上面,和哈默納科相比較,國產(chǎn)諧波減速機(jī)都有哪些技術(shù)上的不同?國內(nèi)外減速機(jī)都有哪些各自的特點(diǎn)? 在此之前我們先來了解一下諧波減速機(jī)的工作原理:諧波減速機(jī)僅由3個基本部件構(gòu)成:柔輪、波發(fā)生器和剛輪。柔輪的外徑略小于剛輪的內(nèi)徑,通常柔輪比剛輪少2個齒,波發(fā)生器的橢圓型形狀決定了柔輪和剛輪的齒接觸點(diǎn)分布在介于橢圓中心的兩個對立面,波發(fā)生器轉(zhuǎn)動的過程中,柔輪和剛輪齒接觸部分開始嚙合,波發(fā)生器每正時針旋轉(zhuǎn)180°,柔輪就相當(dāng)于鋼輪逆時針旋轉(zhuǎn)1個齒數(shù)差,在180°對稱的兩處,全部齒數(shù)的30%以上同時嚙合,這也造就了其高轉(zhuǎn)矩傳送。 創(chuàng)新技術(shù)關(guān)鍵詞一: 齒形的設(shè)計 通過對比我們發(fā)現(xiàn),國產(chǎn)的減速器包括綠的和來福諧波都強(qiáng)調(diào)了齒形的設(shè)計,據(jù)來福諧波董事長張杰介紹齒形是各家都不一樣,這也是諧波減速器的差異化所在。 在微型諧波傳動領(lǐng)域,哈默納科于2005年向市場推出了“P”齒形,目前開發(fā)出了MHD8和MHD10兩個系列的產(chǎn)品,外徑最小為8mm,采用行星齒輪傳動式波發(fā)生器,傳動比為160、500和1000,質(zhì)量最小為2.2g,重復(fù)精度可達(dá)10弧秒。 在諧波齒輪傳動中采用雙圓弧齒廓,可以有效改善柔輪齒根的應(yīng)力狀況和傳動嚙合質(zhì)量,提高承載能力、扭轉(zhuǎn)剛度和柔輪疲勞壽命,并可降低最小傳動比。哈默納科的IH齒形是基于余弦凸輪波發(fā)生器開發(fā)的雙圓弧齒形,由于采用近似方法設(shè)計,應(yīng)用初期出現(xiàn)了齒廓干涉等問題,但是到1990年代初期已經(jīng)基本完善。目前,哈默納科的諧波產(chǎn)品有十幾個類型,二十多個系列,最小傳動比為30,型號中帶有字母“S”的,其齒形為雙圓弧齒形,產(chǎn)品壟斷了主要國際市場。 在齒形的設(shè)計上面,綠的諧波跳出了傳統(tǒng)以 Willis 定理為基礎(chǔ)的漸開線齒輪設(shè)計,應(yīng)用全新的齒形設(shè)計理論,設(shè)計出非共軛的諧波嚙合齒形,可以在大幅提高諧波減速機(jī)使用壽命的前提下,提高其輸出效率和扭矩承受能力。與國外同類產(chǎn)品齒形比較,全新的諧波嚙合齒形“P 型齒”克服了以往諧波嚙合齒形的缺點(diǎn),通過一系列創(chuàng)新性的改進(jìn)措施,能極大提高柔輪的使用壽命。 而浙江來福諧波諧波減速機(jī)采用的是δ齒形,該齒形是根據(jù)諧波的嚙合傳動特點(diǎn),運(yùn)用特殊的數(shù)學(xué)工具,在雙圓弧齒形的基礎(chǔ)上,結(jié)合國內(nèi)外其它產(chǎn)品的相關(guān)齒形設(shè)計而成的。它具有接觸應(yīng)力小、壽命長、嚙合性能好、噪音低、工作平穩(wěn)的特點(diǎn)。同時,根據(jù)特定的工作要求,可很方便地設(shè)計出具有針對性應(yīng)用的齒形。 創(chuàng)新關(guān)鍵詞二:柔輪的設(shè)計和處理工藝 柔輪的成型工藝是整個諧波減速器的中技術(shù)難點(diǎn)最大的,也是很多企業(yè)攥在手上的技術(shù)機(jī)密;而柔輪和鋼輪的材料、材質(zhì)和熱處理是也是減速機(jī)需要突破的技術(shù)難關(guān)。 據(jù)悉,北京中技克美XB1系列(GB/T14118-93) XBI系列是諧波傳動減速器中是最常見,也是使用最廣泛的一類,其主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是采用杯狀柔輪,剛輪比柔輪多兩個齒。 根據(jù)不同的應(yīng)用需求,北京中技克美還研制出了一系列的諧波減速機(jī),XB3系列 XB3系列為扁平式,采用齒環(huán)柔輪,和兩個剛輪,其中輸入剛輪比柔輪多兩個齒,輸出剛輪的齒數(shù)與柔輪的相同,整體軸向尺寸較短,適用于軸向尺寸較受限制的場合;XBF系列 XBF系列中包括XBF2和XBF3系列,均為相位調(diào)節(jié)器用諧波傳動減速器系列,多用于印刷包裝機(jī)械之中,其結(jié)構(gòu)是采用齒環(huán)柔輪、雙排柔輪軸承;XB2系列 XB2系列即速比在2000——100000范圍內(nèi)的內(nèi)嚙復(fù)波諧傳動減速器,其主要特點(diǎn)是傳動比特別大,采用雙排齒環(huán)形柔輪,雙排柔性軸承結(jié)構(gòu);R系列 R系列諧波傳動減速器是高精度諧波傳動產(chǎn)品,其外形及安裝與XB1系列相同,但精度較高(空回及運(yùn)動誤差均小于3′ )。 除了形狀之外,柔輪的材料和處理工藝也是影響波發(fā)生器性能的因素,日本哈默納科來諧波減速機(jī)在柔輪材料上使用疲勞強(qiáng)度大的特殊鋼,與普通的傳動裝置不同,同時嚙合的齒數(shù)占總齒數(shù)的約30%,而且是面接觸,因此使得每個齒輪所承受的壓力變小,可獲得很高的轉(zhuǎn)矩容量。其超短杯型號CSD和SHD,柔輪長度僅有常規(guī)諧波傳動柔輪的1/3,既增加傳動剛度,又大幅度減輕了諧波減速器重量。 此外,哈默納科采用鋁等輕合金材料制造波發(fā)生器與減速器殼體等方式,減薄剛輪外緣以及改進(jìn)連接結(jié)構(gòu)等形式,使整機(jī)重量大幅度減輕,其輕量化諧波傳動產(chǎn)品系列在航空航天和機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。 而浙江來福諧波根據(jù)柔輪的工作特點(diǎn),研制了特殊的柔輪材料,經(jīng)過特殊的光整強(qiáng)化處理,處理后的柔輪具有很高的疲勞強(qiáng)度和疲勞壽命。 創(chuàng)新技術(shù)關(guān)鍵詞三:波發(fā)生器的疲勞性能 由諧波齒輪減速機(jī)工作原理及組成可知,波發(fā)生器是諧波齒輪減速機(jī)中的關(guān)鍵部件之一,其主要元件包括柔性薄壁軸承和波發(fā)生器凸輪。柔性軸承是波發(fā)生器的核心部件,在工作中,柔性軸承通過其彈性變形使減速機(jī)達(dá)到高減速比的性能要求,在循環(huán)交變載荷作用下極易發(fā)生疲勞失效,其疲勞壽命決定著波發(fā)生器的壽命,進(jìn)而決定著整個減速機(jī)的使用壽命。 影響零部件疲勞性能的因素有很多,主要包括尺寸、表面形狀、平均應(yīng)力等。通??赏ㄟ^選擇合適的材料、結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、尺寸大小的優(yōu)化、表面強(qiáng)化處理、表面防護(hù)措施的添加、改進(jìn)加工方式等方法提高零部件的疲勞性能。 據(jù)悉,凸輪式柔性波發(fā)生器能全面控制柔輪變形,承載能力大,剛度好,適于標(biāo)準(zhǔn)化批量生產(chǎn),日本哈默納科就是采用IH齒形諧波減速機(jī)就是采用了余弦凸輪波發(fā)生器;而雙滾輪式波發(fā)生器結(jié)構(gòu)簡單,但承載能力低,適于單件生產(chǎn)。 柔性軸承作為波發(fā)生器的核心部件,其使用壽命決定了減速機(jī)的使用壽命,因此柔性軸承的潤滑技術(shù)的創(chuàng)新顯得尤為重要,諧波減速機(jī)是油脂潤滑,不像使用油潤滑的RV減速機(jī),只要油換的勤一點(diǎn),壽命就長,諧波減速機(jī)可以說是一次性產(chǎn)品,使用了之后壞了就是壞了,這也是諧波減速機(jī)相比較其它類型的減速機(jī)的劣勢所在。 來福諧波根據(jù)諧波減速器的工作特點(diǎn),研制開發(fā)了特種潤滑油脂,它具有優(yōu)異的潤滑性和抗極壓性。 而北京中技克美研制成功了世界領(lǐng)先技術(shù)的全固體潤滑諧波傳動減速機(jī),在低速輕載傳動的固體固體潤滑諧波傳動取得了成功,解決了在真空環(huán)境下普通的諧波減速機(jī)發(fā)熱引起柔輪斷裂的問題。
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2021-04
減速器是工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵部件 ? ? 工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)、制造與應(yīng)用是衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造實(shí)力與水平的重要標(biāo)志。工業(yè)機(jī)器人主要由減速器、伺服電機(jī)及控制系統(tǒng)三大核心部件組成,精密減速器是工業(yè)機(jī)器人中最關(guān)鍵的功能部件,也是目前制約我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。 “打個比方,如果把工業(yè)機(jī)器人當(dāng)成人的手臂,減速器就是手臂的關(guān)節(jié)?!蓖跫倚蛘f,減速器是連接動力源和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的中間機(jī)構(gòu),具有匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。工業(yè)機(jī)器人需要高強(qiáng)度重復(fù)運(yùn)動,關(guān)節(jié)的好壞就決定了工業(yè)機(jī)器人動力傳動與運(yùn)動變換的精度、可靠性和使用壽命。在機(jī)器人的總成本中,減速器的成本占到了三成以上。 ? 工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)主要有RV減速器和諧波減速器兩種。長期以來RV減速器一度被日本的納博特斯克公司壟斷,諧波減速器一度被日本的哈默那科公司壟斷,嚴(yán)重制約了國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 ? 與機(jī)械傳動打了一輩子交道的王家序,一直以敢闖敢拼聞名。面對國產(chǎn)機(jī)器人發(fā)展急需的精密減速器,一直從事減速器研究的他,2005年帶領(lǐng)團(tuán)隊開始了科研攻關(guān),瞄準(zhǔn)的是高可靠精密諧波減速器。 ? 王家序說,諧波減速器具有體積小、質(zhì)量輕、傳動比高、精密度高等優(yōu)勢,在輕負(fù)載精密減速器領(lǐng)域占有主導(dǎo)地位,不過諧波減速器技術(shù)壁壘高,要實(shí)現(xiàn)諧波減速器的自主研發(fā)和國產(chǎn)化,就要突破齒形設(shè)計、材料、加工技術(shù)、測試評價等方面的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。 提升我國機(jī)器人核心競爭力 ?? 在機(jī)械傳動國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,記者看到應(yīng)用了重慶大學(xué)自主研發(fā)的諧波減速器的機(jī)器人?!八呀?jīng)在這里運(yùn)轉(zhuǎn)了6000小時,精準(zhǔn)度和使用壽命達(dá)到日本同類機(jī)器人水平?!蓖跫倚蚪忉屨f,諧波傳動通過薄壁柔輪變形使齒輪分度圓變成橢圓實(shí)現(xiàn)多齒嚙合,從而提高傳動高精度、剛度與承載能力。 ?? 諧波減速器柔輪的高彈性變形特性使得嚙合齒形的精確設(shè)計與修形十分困難,齒面易產(chǎn)生磨損,精度保持性差。另外柔輪加工工藝性差,在周期交變應(yīng)力左右下容易發(fā)生疲勞斷裂,也使高精度與高剛度、高可靠之間的調(diào)控成為突出矛盾。因此,諧波傳動實(shí)現(xiàn)多齒嚙合的原理對設(shè)計及加工制造工藝提出了非??量痰募夹g(shù)要求,這也是制約國產(chǎn)諧波減速器性能提升的主要原因。 ?? 針對上述問題,王家序帶領(lǐng)團(tuán)隊根據(jù)國家重大需求,瞄準(zhǔn)學(xué)科發(fā)展前沿,在長期堅實(shí)的研究基礎(chǔ)上,通過嚙合原理、界面力學(xué)、傳動摩擦學(xué)、系統(tǒng)動力學(xué)和材料科學(xué)等多學(xué)科創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計研究,系統(tǒng)攻克了精密諧波減速器設(shè)計、制造、測試、試驗(yàn)評價技術(shù),建立了共軛參數(shù)驅(qū)動的圓弧齒廓諧波傳動設(shè)計、分析與測試評價體系,成功研制出短杯、超短杯和禮帽型的全系列高可靠精密諧波減速器。 ? 形成了3萬臺套以上的諧波減速器年生產(chǎn)規(guī)模,完成了近1萬臺套的諧波減速器銷售規(guī)模。高可靠精密諧波減速器產(chǎn)品已推廣應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人,衛(wèi)星指向機(jī)構(gòu)、掃描機(jī)構(gòu)、展開機(jī)構(gòu)、控制力矩陀螺等空間機(jī)構(gòu),以及無人機(jī)等裝備。 ? 經(jīng)過專家組驗(yàn)收認(rèn)定,該項(xiàng)目攻克了諧波減速器這一工業(yè)機(jī)器人核心基礎(chǔ)部件的設(shè)計、制造、測試、試驗(yàn)評價以及批量生產(chǎn)、裝配過程中產(chǎn)品可靠性和一致性等關(guān)鍵共性技術(shù),形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)并達(dá)到國際先進(jìn)水平的高精度、高剛度、高可靠、長壽命、高效率、低噪聲、高功率密度的機(jī)器人諧波減速器。 ? 為提高我國企業(yè)自主創(chuàng)新能力,大跨度地提高國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)水平,提升我國工業(yè)機(jī)器人核心競爭力,滿足我國先進(jìn)制造和戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)等工程領(lǐng)域?qū)a(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重大需求提供了關(guān)鍵技術(shù)條件支撐。

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