工業(yè)機(jī)器人成本結(jié)構(gòu)大致

當(dāng)我們在無限憧憬機(jī)器人時(shí)代的時(shí)候，你可曾知道，機(jī)器人關(guān)鍵的機(jī)械結(jié)構(gòu)之一RV減速機(jī)，到今天，中國仍然不具備設(shè)計(jì)和制造能力。“十二五”時(shí)期，國家“863”計(jì)劃將其列入重點(diǎn)攻克的技術(shù)瓶頸。國內(nèi)大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)幾年攻關(guān)也只有，沒有實(shí)物。

機(jī)器人所有核心零部件中，減速機(jī)為關(guān)鍵。

工業(yè)機(jī)器人成本結(jié)構(gòu)大致如下：本體22%、伺服系統(tǒng)25%、減速器38%、控制系統(tǒng)10%以及其他5%。簡單拆分國內(nèi)6軸工業(yè)機(jī)器人成本(總成本25萬元)，可以看出減速器和伺服電機(jī)兩項(xiàng)成本接近13萬元，主要以進(jìn)口為主。

RV減速機(jī)對機(jī)器人的重要性

機(jī)器人關(guān)節(jié)到第四關(guān)節(jié)全部使用RV減速機(jī)，輕載機(jī)器人第五關(guān)節(jié)和第六關(guān)節(jié)有可能使用諧波減速機(jī)。重載機(jī)器人所有關(guān)節(jié)都需要使用RV減速機(jī)。平均而言，每臺機(jī)器人使用4.5臺RV減速器。2013年世界機(jī)器人銷量18萬臺，需使用減速機(jī)90萬臺。

工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)力源一般為交流伺服電機(jī)，因?yàn)橛擅}沖信號驅(qū)動(dòng)，其伺服電機(jī)本身就可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速，為什么工業(yè)機(jī)器人還需要減速器呢？工業(yè)機(jī)器人通常執(zhí)行重復(fù)的動(dòng)作，以完成相同的工序；為保證工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)中能夠可靠地完成工序任務(wù)，并確保工藝質(zhì)量，對工業(yè)機(jī)器人的定位精度和重復(fù)定位精度要求很高。因此，提高和確保工業(yè)機(jī)器人的精度就需要采用RV減速器或諧波減速器。由于產(chǎn)品相對同類產(chǎn)品來說體積小，慣性也就小，故啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，在電機(jī)選型的時(shí)候可以選擇轉(zhuǎn)矩小的便宜的電機(jī)，而且在運(yùn)動(dòng)過程中小轉(zhuǎn)矩也會(huì)節(jié)約電能。精密減速器在工業(yè)機(jī)器人中的另一作用是傳遞更大的扭矩。當(dāng)負(fù)載較大時(shí)，一味提高伺服電機(jī)的功率是很不劃算的，可以在適宜的速度范圍內(nèi)通過減速器來提高輸出扭矩。此外，伺服電機(jī)在低頻運(yùn)轉(zhuǎn)下容易發(fā)熱和出現(xiàn)低頻振動(dòng)，對于長時(shí)間和周期性工作的工業(yè)機(jī)器人這都不利于確保其、可靠地運(yùn)行。

輸出機(jī)構(gòu)(即行星架)6由裝在其上的三對曲柄軸支撐軸承來推動(dòng)

輸出機(jī)構(gòu)(即行星架)6由裝在其上的三對曲柄軸支撐軸承來推動(dòng)，把擺線輪上的自轉(zhuǎn)矢量以1:1的速比傳遞出來。

(1)傳動(dòng)；

(2)傳遞同樣轉(zhuǎn)矩與功率時(shí)的體積小(或者說單位體積的承載能力小)，RV減速器由于用了三個(gè)行星輪，特別是級，擺線針輪為硬齒面多齒嚙合，這本身就決定了它可以用小的體積傳遞大的轉(zhuǎn)矩，又加上在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，讓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)置于行星架的支承主軸承內(nèi)，使軸向尺寸大大縮小，所有上述因素使傳動(dòng)總體積大為減小。作為工業(yè)機(jī)器人核心零部件的精密減速器，與通用減速器相比，機(jī)器人用減速器要求具有傳動(dòng)鏈短、體積小、功率大、質(zhì)量輕和易于控制等特點(diǎn)。

(3)傳動(dòng)比范圍大；

(4)只要設(shè)計(jì)合理，制造裝配精度保證，就可獲得和小間隙回差；

(5)扭轉(zhuǎn)剛度大，輸出機(jī)構(gòu)即為兩端支承的行星架，用行星架左端的剛性大圓盤輸出，大圓盤與工作機(jī)構(gòu)用螺栓聯(lián)結(jié)，其扭轉(zhuǎn)剛度遠(yuǎn)大于一般擺線針輪行星減速器的輸出機(jī)構(gòu)。在額定轉(zhuǎn)矩下，彈性回差?。?/p>

RV減速器是由擺線針輪和行星支架組成以其體積小，抗沖擊力強(qiáng)，扭矩大，定位精度高，振動(dòng)小，減速比大等諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人，機(jī)床，檢測設(shè)備，系統(tǒng)等領(lǐng)域。

蝸齒減速機(jī)一般選用220#齒輪油

一般來說，這種磨損很慢，象某廠有些減速機(jī)可以使用10年以上。如果磨損速度較快，就要考慮減速機(jī)的選型是否正確，是否有超負(fù)荷運(yùn)行，蝸輪蝸桿的材質(zhì)，裝配質(zhì)量或使用環(huán)境等原因。

　　解決方法：潤滑油和添加劑的選用。蝸齒減速機(jī)一般選用220 #齒輪油，對一些負(fù)荷較重，啟動(dòng)頻繁，使用環(huán)境較差的減速機(jī)。

　　選用了一些潤滑油添加劑，減速機(jī)在停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪油依然附在齒輪表面，形成保護(hù)膜來防止重負(fù)荷，低速，高轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)時(shí)金屬和金屬間的接觸。

　　RV減速機(jī)的添加劑中還含有密封圈調(diào)節(jié)劑和抗漏劑，讓密封圈保持柔軟和彈性，有效減少潤滑油泄漏現(xiàn)象。