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技術(shù)文章

工業(yè)機(jī)器人的核心部件:精密減速機(jī)
,究竟難在哪

2022-08-02 02:00:37


精密減速機(jī)

工業(yè)機(jī)器人的核心部件:精密減速機(jī),究竟難在哪

現(xiàn)今工業(yè)機(jī)器人的先進(jìn)程度讓人嘆為觀止

,尤其是那些靈動(dòng)的5軸6軸機(jī)器人
,具有如此多的關(guān)節(jié)
,還能夠做到運(yùn)動(dòng)和指令的精確傳輸
,各部位緊密配合完成復(fù)雜的工作
。而這不得不歸功于工業(yè)機(jī)器人最重要的基礎(chǔ)部件
,也是運(yùn)動(dòng)的核心部件:精密減速機(jī)

精密減速機(jī)

,是一種精密的動(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu)
,其利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器,將電機(jī)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。

目前應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域的減速器主要有兩種

,一種是RV減速器,另一種是諧波減速器
。在關(guān)節(jié)型機(jī)器人中
,由于RV減速器具有更高的剛度和回轉(zhuǎn)精度,一般將RV減速器放置在機(jī)座
、大臂
、肩部等重負(fù)載的位置
,而將諧波減速器放置在小臂
、腕部或手部


精北傳動(dòng)

▲RV減速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)


▲諧波減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)

目前全球能夠提供規(guī)?div id="m50uktp" class="box-center"> ;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)
。尤其在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用比例,是壓倒性的

作為精密機(jī)械工業(yè)的一個(gè)巔峰之作,減速器的技術(shù)門檻非常之高

,減速器里面完全是由高精度的元件,齒輪相互嚙合
,對材料科學(xué)
,精密加工裝備,加工精度
,裝配技術(shù),高精度檢測技術(shù)提出了極高的要求

近年來隨著產(chǎn)業(yè)用和生活輔助用機(jī)器人的市場不斷擴(kuò)大,用于機(jī)器人關(guān)節(jié)部位的精密減速器內(nèi)部的高精度小模數(shù)齒輪的需求也在激增

減速器

三菱重工集團(tuán)旗下三菱重工工作機(jī)械株式會(huì)社

,為適應(yīng)急劇增長的機(jī)器人用精密減速機(jī)的高精度和高效率生產(chǎn)需求
,研發(fā)出能夠?qū)崿F(xiàn)高精度齒輪加工的滾齒機(jī)和插齒機(jī)【FR系列】。該新機(jī)型于2020年8月開始正式出售
,將計(jì)劃于10月召開的線上直播介紹會(huì)首次公開亮相

FR系列命名來自于FINE Pitch for Robot

,Reducer的首字母。針對用于減速機(jī)上的內(nèi)齒輪和外齒輪兩種齒輪類型
,此次新機(jī)型FR系列包含加工外齒的FR系列滾齒機(jī)和加工內(nèi)齒的FR系列插齒機(jī)。


新型滾齒機(jī)GE15FR系列


新型插齒機(jī)SE25FR/SC40FR系列

行星減速機(jī)

相對于以往汽車用齒輪模數(shù)1~4

,精度要求ISO8~9級的量產(chǎn)型齒輪加工
,此次推出的FR系列專注于機(jī)器人減速機(jī)所需的齒輪模數(shù)可達(dá)到1以下,高精度要求也可實(shí)現(xiàn)ISO3~6級的齒輪加工

以下為兩款產(chǎn)品的詳細(xì)規(guī)格

01加工外齒用FR滾齒機(jī)


在刀具主軸和工作臺主軸部分,采用了直驅(qū)式馬達(dá)和更高的控制技術(shù)

,機(jī)械誤差控制在極限范圍,實(shí)現(xiàn)了單一齒距誤差僅為一微米。與以往相比
,齒輪加工的精度等級提高了三個(gè)等級。另外
,每分鐘最高轉(zhuǎn)速8000轉(zhuǎn)也使加工時(shí)間比以往縮短了三分之一的時(shí)間
,高效能加工也使生產(chǎn)性能得到了提高。減速器


02加工內(nèi)齒用FR插齒機(jī)


FR系列插齒機(jī)在機(jī)床最主要的刀架及工作臺內(nèi)采用了更高精度的蝸輪副

,并且在機(jī)床組裝上制訂了更嚴(yán)格的工藝管理要求,從而實(shí)現(xiàn)了比以往的齒輪加工精度提高2個(gè)等級的高精度加工(從ISO7級提高到ISO5級)


03代表類工件比較


三菱重工機(jī)床可為客戶提供機(jī)器和切削工具的整體方案。不僅擁有用于機(jī)器人精密減速機(jī)齒輪加工的機(jī)床

,還有與之相匹配優(yōu)化加工的刀具和加工技術(shù)方案
,同時(shí)也可以提供滿足客戶所需的自動(dòng)化系統(tǒng)等其他齒輪加工需求的多種提案,為客戶實(shí)現(xiàn)高精度齒輪制造添磚加瓦

三菱重工機(jī)床的齒輪加工機(jī)

,于1962年完成研發(fā)并生產(chǎn)滾齒機(jī)以來,在長達(dá)60年的時(shí)間內(nèi)不斷研發(fā)出新產(chǎn)品和技術(shù)
。憑借這份經(jīng)驗(yàn)積累和對市場貢獻(xiàn)度的優(yōu)異評價(jià)
,在2020年6月底入選為日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省【2020年度global niche top players 100】中的一員
。三菱重工機(jī)床今后也會(huì)繼續(xù)沿承一直以來的優(yōu)良傳統(tǒng),持續(xù)推出先進(jìn)產(chǎn)品
,用生產(chǎn)的齒輪加工機(jī)床為各類產(chǎn)業(yè)的齒輪生產(chǎn)制造做出一份力所能及的貢獻(xiàn)。


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