關(guān)節(jié)機(jī)器人核心部件-RV減速器要點(diǎn)

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說他們的焊接機(jī)器人要采用 RV減速器，他們抱怨太貴了，以前都沒有聽說過 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)動精度高，單級傳動比大，其工作原理理解起來比較簡單了。而RV減速器據(jù)說具有長期使用不需再加潤滑劑、壽命長、剛度好、減速比大、低振動、高精度、保養(yǎng)便利等優(yōu)點(diǎn)，適用于在機(jī)器人上使用。 它的傳動效率為0.8,相對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。估計就是這個缺點(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看看，在網(wǎng)上搜索了老半天，也沒有找到一點(diǎn)有用的 關(guān)于其工作原理的資料，盡是一些代理和出售的廣告。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：今天又搜到了幾張減速器的圖片，來自于老大（qbasic）的博客，比較清楚，好像也是 RV減速器，和大家共享A_A這個發(fā)現(xiàn)最近朋友們關(guān)注 RV減速器的不少，所以將 網(wǎng)址上介紹的RV減速器的原理摘錄在下面，希望對大家有用。3.1.2 RV減速器的結(jié)構(gòu)分析本課題研究的減速器型號為 RV-6A 口，用于120kg點(diǎn)焊機(jī)器人上，其額定工況是輸入轉(zhuǎn)速 1500r/min 載為58N-m,下圖為利用UG生成的該型號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、剛性盤及輸出盤等零部件組成。圖3-1 RV減速器爆生陰一、零部件介紹(1)齒輪軸：齒輪軸用來傳遞輸入功率，且與漸開線行星輪互相嚙合。(2)行星輪：它與轉(zhuǎn)臂(曲柄軸)固聯(lián)，兩個行星輪均勻地分布在一個圓周上，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，另一端與支撐圓盤相聯(lián)接，它 可以帶動擺線輪產(chǎn)生公轉(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機(jī)構(gòu)中，一般應(yīng)采用兩個完全相同的擺線輪，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個針齒。(6)剛性盤與輸出盤：輸出盤是 RV型傳動機(jī)構(gòu)與外界從動工作機(jī)相聯(lián)接的構(gòu)件，輸出盤與剛性盤相互聯(lián) 接成為一個整體，而輸出運(yùn)動或動力。在剛性盤上均勻分布兩個轉(zhuǎn)臂的軸承孔，而轉(zhuǎn)臂的輸出端借助于軸 承安裝在這個剛性盤上。二、傳動原理圖3-2 RV傳動雷圖I一漸開線中心輪2一漸開線行星輪3 一曲柄軸4一擺線輪5針齒6一輸出盤 7甘哲殼（機(jī)架）圖3-2是RV傳動簡圖。它由漸開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。漸開線行星齒輪3與曲柄軸2連成一體，作為擺線針輪傳動部分的輸入。如果漸開線中心齒輪1順時針方向旋轉(zhuǎn)，那么漸開線行星齒輪在公轉(zhuǎn)的同時還有逆時針方向自轉(zhuǎn)，并通過曲柄帶動擺線輪作偏心運(yùn)動，此時 擺線輪在其軸線公轉(zhuǎn)的同時，還將在針齒的作用下反向自轉(zhuǎn)，即順時針轉(zhuǎn)動。同時通過曲柄軸將擺線輪的 轉(zhuǎn)動等速傳給輸出機(jī)構(gòu)。為計算RV傳動的傳動比，將上述的傳動簡圖用圖3-3所示的結(jié)構(gòu)簡圖代替。該機(jī)構(gòu)簡圖包括兩個簡單行星機(jī)構(gòu)：x1和x2o輸出件A為中心輪1,輸出件B為輸出盤6,且有36=34。支承件E為針輪7,漸開線行星輪2與轉(zhuǎn)臂（曲柄軸）3均為輔助件doX1 、13B國3-3 RV作動的結(jié)構(gòu)藹圖再由圖1-2,按照封閉差動輪系求解傳動比的如下關(guān)系式來計算其傳動比:從圖1-1可知，當(dāng)針輪7固定，輸出盤6輸出時ldE =，37 = j產(chǎn)代入公式則將該RV傳動的傳動比計算公式為式中Z1 漸開線中心輪齒數(shù)；Z2 漸開線行星輪齒數(shù)；Z4 擺線輪齒數(shù)；Z7 針輪齒數(shù)，Z7=Z4+1 。經(jīng)計算，本型號RV減速器的傳動比為103。三、RV傳動過程剖析1 .第一級減速的形成執(zhí)行電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動由齒輪軸傳遞給兩個漸開線行星輪，進(jìn)行第一級減速。2 .第二級減速的形成行星輪的旋轉(zhuǎn)通過曲柄軸帶動相距180。的擺線輪，從而生成擺線輪的公轉(zhuǎn)；同時由于擺線輪在公轉(zhuǎn)過程中會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，這樣完成了第二級減速。3 .運(yùn)動的輸出通過兩個曲柄軸使擺線輪與剛性盤構(gòu)成平行四邊形的等角速度輸出機(jī)構(gòu)，將擺線輪的轉(zhuǎn)動等 速傳遞給剛性盤及輸出盤。