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機器人關(guān)節(jié)如何做到精準控制，原來內(nèi)部結(jié)構(gòu)這么復(fù)雜！

日期：2021/1/12 16:19:11　人氣：3100

人關(guān)節(jié)如何做到精準控制，原來內(nèi)部結(jié)構(gòu)這么復(fù)雜！

工業(yè)機器人 機器人一站式眾服平臺 今天

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現(xiàn)在工業(yè)機器人的自動化程度讓人嘆為觀止，5軸6軸機器人具有如此多的關(guān)節(jié)，還能夠做到運動和指令的精確傳輸，各部位緊密配合完成復(fù)雜的工作，讓人不禁好奇它們的傳動系統(tǒng)到底是怎樣的，關(guān)節(jié)到底是什么結(jié)構(gòu)的呢?
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▲日本安川機器人揮刀削豌豆

關(guān)節(jié)是工業(yè)機器人最重要的基礎(chǔ)部件之一，也是運動的核心部件：精密減速機。這是一種精密的動力傳達機構(gòu)，其利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的裝置，從而降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。
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機器人關(guān)節(jié)處的減速傳動，要求傳動鏈短、體積小、功率大、質(zhì)量輕和易于控制，同時，對于中高載荷的工業(yè)機器人，還需要足夠的剛度、回轉(zhuǎn)精度和運動精度穩(wěn)定性。

機器人關(guān)節(jié)減速傳動結(jié)構(gòu)↓↓↓

目前全球能夠提供規(guī)?；倚阅芸煽康木軠p速器生產(chǎn)企業(yè)不多，絕大多數(shù)市場份額都被日本企業(yè)占據(jù)：Nabtesco的RV減速器約占60%，Harmonica的諧波減速器約占15%，還有住友重工(SUMITOMO，未查到比例)。尤其在機器人領(lǐng)域的應(yīng)用比例，是壓倒性的。
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▲拆解精密減速機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

Nabtesco(納博特斯克)是由帝人精機和納博克(1956年生產(chǎn)了日本第一個自動門)這兩家日本公司強強合并組成。作為運動控制系統(tǒng)和零部件的生產(chǎn)商，這兩家公司都在其特定的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，掌握了高端核心技術(shù)，控制著很大的市場份額。

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作為世界上最大的精密擺線針輪減速機制造商，Nabtesco生產(chǎn)高性能減速機、中空軸減速機，以及單軸伺服執(zhí)行器和控制器。

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其生產(chǎn)的精密設(shè)備具有高扭矩、高剛性和高耐過載沖擊荷載能力的同時，兼有高精密和非常低的回程間隙，被廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星、雷達天線、工業(yè)機器人、半導(dǎo)體和焊接技術(shù)等工業(yè)自動化領(lǐng)域。

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▲工業(yè)機器人各關(guān)節(jié)應(yīng)用精密減速機

日本Harmonic Drive Systems Inc.(簡稱HDSI)是整體運動控制的領(lǐng)軍企業(yè)，其生產(chǎn)的Harmonic Drive組合型諧波減速機，具有輕量小型、無齒輪間隙、高轉(zhuǎn)矩容量等特點，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機器人、仿人機器人、半導(dǎo)體液晶生產(chǎn)裝置、光伏設(shè)備、光學(xué)儀器、精密機床等各種尖端領(lǐng)域。
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▲諧波減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)

為了涵蓋諧波減速機所不能做到的低減速比領(lǐng)域，HDSI產(chǎn)品還涉及到精密行星齒輪箱型諧波減速機Harmonic Planetary。獨特的內(nèi)齒圈形變工藝，可以使得行星齒輪與其嚙合的更緊、消除背隙，已達到精密級的傳動誤差。

日本住友SUMITOMO是擁有400多年歷史的世界500強之一的住友集團旗下的建設(shè)機械廠家，住友產(chǎn)品在1967年憑借自身技術(shù)，開發(fā)研制了第一臺液壓挖掘機之后，目前世界各地到處活躍著住友液壓挖掘機的身影。
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▲住友減速機

住友減速機包含各種型號減速機，如住友大型斜齒輪減速箱，住友行星齒輪減速機，住友斜齒輪減速機，住友蝸輪蝸桿減速機等。減速比大，效率高，針齒嚙合系套式滾動摩擦，嚙合表面無相對滑動，一級減速效率可達94%。

文字來源：工業(yè)機器人

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