關(guān)節(jié)機(jī)器人核心部件RV減速器講訴

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1、關(guān)節(jié)機(jī)器人核心部件-RV減速器 2009-03-24 00:02 星期二 今天從朋友那里聽(tīng)說(shuō)他們的焊接機(jī)器人要采用 RV減速器，他們抱怨太貴了，以前都沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò) RV減速 器（實(shí)在是孤陋寡聞阿， 呵呵），因?yàn)橐郧敖佑|的六軸機(jī)械手都是小型的裝配、 搬運(yùn)用途的機(jī)械手，如Denso 的 VS6556G、Fanuc 的 LR Mate200iC 等。 在小型機(jī)械手里面應(yīng)該采用諧波減速器比較多（諧波減速器三組件：剛輪、柔輪、波發(fā)生器）。諧波 減速器體積小、重量輕、承載能力大、運(yùn)動(dòng)精度高，單級(jí)傳動(dòng)比大，其工作原理理解起來(lái)比較簡(jiǎn)單了。 而RV減速器據(jù)說(shuō)具有長(zhǎng)期使用不需再加潤(rùn)滑劑、壽命長(zhǎng)、剛度

2、好、減速比大、低振動(dòng)、高精度、保 養(yǎng)便利等優(yōu)點(diǎn)，適用于在機(jī)器人上使用。 它的傳動(dòng)效率為0.8，相對(duì)于同樣減速比的齒輪組，這樣的效率是 很高的。RV減速器的缺點(diǎn)是重量重，外形尺寸較大。估計(jì)就是這個(gè)缺點(diǎn)使其一般只應(yīng)用于大型的焊接及搬 運(yùn)機(jī)械手了。很想找一點(diǎn) RV減速器的原理的資料來(lái)看看，在網(wǎng)上搜索了老半天，也沒(méi)有找到一點(diǎn)有用的 關(guān)于其工作原理的資料，盡是一些代理和岀售的廣告。希望有高手能夠詳細(xì)指點(diǎn)其原理一二，呵呵，謝謝。 不過(guò)還好，圖片還是找到一點(diǎn)，好東西和大家一起分享，下面是某 RV減速器的拆解圖片：

3、 今天又搜到了幾張減速器的圖片，來(lái)自 于老大（qbasic）的博客,比較清楚，好像也是 RV減速器，和大家共 享 發(fā)現(xiàn)最近朋友們關(guān)注 RV減速器的不少，所以將 這個(gè) 網(wǎng)址上介紹的RV減速器的原理摘錄在下面，希望對(duì)大家有用。 3.1.2 RV減速器的結(jié)構(gòu)分析 本課題研究的減速器型

4、號(hào)為 RV-6A 用于120kg點(diǎn)焊機(jī)器人上，其額定工況是輸入轉(zhuǎn)速 1500r/min，負(fù) 載為58N?m，下圖為利用UG生成的該型號(hào)RV減速器的爆炸圖，主要由齒輪軸、行星輪、曲柄軸、轉(zhuǎn)臂 軸承、擺線輪、針輪、剛性盤(pán)及輸岀盤(pán)等零部件組成。 一、 零部件介紹 （1） 齒輪軸：齒輪軸用來(lái)傳遞輸入功率，且與漸開(kāi)線行星輪互相嚙合。 （2） 行星輪：它與轉(zhuǎn)臂（曲柄軸）固聯(lián)，兩個(gè)行星輪均勻地分布在一個(gè)圓周上，起功率分流的作用，即將 輸入功率分成兩路傳遞給擺線針輪行星機(jī)構(gòu)。 （3） 轉(zhuǎn)臂（曲柄軸）H:轉(zhuǎn)臂是擺線輪的旋轉(zhuǎn)軸。它的一端與行星輪相聯(lián)接，另一端與支撐圓盤(pán)相聯(lián)接，它 可以帶動(dòng)擺線輪產(chǎn)生公

5、轉(zhuǎn)，而且又支撐擺線輪產(chǎn)生自轉(zhuǎn)。 （4） 擺線輪（RV齒輪）：為了實(shí)現(xiàn)徑向力的平衡在該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，一般應(yīng)采用兩個(gè)完全相同的擺線輪， 分別安裝在曲柄軸上，且兩擺線輪的偏心位置相互成 180。。 （5） 針輪：針輪與機(jī)架固連在一起而成為針輪殼體，在針輪上安裝有 30個(gè)針齒。 （6） 剛性盤(pán)與輸岀盤(pán)：輸岀盤(pán)是 RV型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與外界從動(dòng)工作機(jī)相聯(lián)接的構(gòu)件，輸岀盤(pán)與剛性盤(pán)相互聯(lián) 接成為一個(gè)整體，而輸岀運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。在剛性盤(pán)上均勻分布兩個(gè)轉(zhuǎn)臂的軸承孔，而轉(zhuǎn)臂的輸岀端借助于軸 承安裝在這個(gè)剛性盤(pán)上。 二、 傳動(dòng)原理 圖3-2 RV ft動(dòng)簡(jiǎn)囤 1 一筋開(kāi)線申心輪2 —漸開(kāi)繪行星輪 3-曲抽

6、軸 4—擺線輪6—輸出盤(pán) 7—廿齒瓷C機(jī)架〉 圖3-2是RV傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。它由漸開(kāi)線圓柱齒傳輸線行星減速機(jī)構(gòu)和擺線針輪行星減速機(jī)構(gòu)兩部分組成。漸 開(kāi)線行星齒輪3與曲柄軸2連成一體，作為擺線針輪傳動(dòng)部分的輸入。如果漸開(kāi)線中心齒輪 1順時(shí)針?lè)较? 旋轉(zhuǎn)，那么漸開(kāi)線行星齒輪在公轉(zhuǎn)的同時(shí)還有逆時(shí)針?lè)较蜃赞D(zhuǎn)，并通過(guò)曲柄帶動(dòng)擺線輪作偏心運(yùn)動(dòng)，此時(shí) 擺線輪在其軸線公轉(zhuǎn)的同時(shí)，還將在針齒的作用下反向自轉(zhuǎn)，即順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)通過(guò)曲柄軸將擺線輪的 轉(zhuǎn)動(dòng)等速傳給輸岀機(jī)構(gòu)。為計(jì)算 RV傳動(dòng)的傳動(dòng)比，將上述的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖用圖 3-3所示的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖代替。該 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖包括兩個(gè)簡(jiǎn)單行星機(jī)構(gòu)： x1和x2。輸出件A為中心輪1，

7、輸出件B為輸出盤(pán)6，且有36=34。 支承件E為針輪7,漸開(kāi)線行星輪2與轉(zhuǎn)臂（曲柄軸）3均為輔助件do !￡ 3-3的犢動(dòng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)用 再由圖1-2，按照封閉差動(dòng)輪系求解傳動(dòng)比的如下關(guān)系式來(lái)計(jì)算其傳動(dòng)比： 從圖1-1可知，當(dāng)針輪7固定，輸岀盤(pán)6輸岀時(shí) 代入公式（M）.則御該RV傳動(dòng)的傳動(dòng)比計(jì)算公式為 式中Z1 漸開(kāi)線中心輪齒數(shù)；Z2 漸開(kāi)線行星輪齒數(shù)；Z4 擺線輪齒數(shù)；Z7 針輪齒數(shù)， Z7=Z4+1 。 經(jīng)計(jì)算，本型號(hào)RV減速器的傳動(dòng)比為103。 三、RV傳動(dòng)過(guò)程剖析 1. 第一級(jí)減速的形成執(zhí)行電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由齒輪軸傳遞給兩個(gè)漸開(kāi)線行星輪，進(jìn)行第一級(jí)減速。 2. 第二級(jí)減速的形成行星輪的旋轉(zhuǎn)通過(guò)曲柄軸帶動(dòng)相距 180°的擺線輪，從而生成擺線輪的公轉(zhuǎn)；同時(shí)由于 擺線輪在公轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)受到固定于針齒殼上的針齒的作用力而形成與擺線輪公轉(zhuǎn)方向相反的力矩，也造就 了擺線輪的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這樣完成了第二級(jí)減速。 3. 運(yùn)動(dòng)的輸岀通過(guò)兩個(gè)曲柄軸使擺線輪與剛性盤(pán)構(gòu)成平行四邊形的等角速度輸岀機(jī)構(gòu)，將擺線輪的轉(zhuǎn)動(dòng)等 速傳遞給剛性盤(pán)及輸岀盤(pán)。