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國外機(jī)器人專用RV減速器的技術(shù)背景

 國外專注于工業(yè)機(jī)器人研發(fā)與生產(chǎn)的公司主要有瑞典的ABB工業(yè)機(jī)器人公司,德國的KUKA公司與日本的FANUC公司等。這些公司機(jī)器人產(chǎn)品的關(guān)節(jié)驅(qū)動傳動機(jī)構(gòu)其內(nèi)部RV減速器主要用的是日本帝人生產(chǎn)的RV減速器。因?yàn)楣I(yè)機(jī)器人驅(qū)動機(jī)構(gòu)要求其傳動過程中精度高且回程間隙小即回差小,剛度較大和輸出轉(zhuǎn)矩高,減速比大,常用的傳動裝置有:RV減速器,諧波減速器,擺線針輪行星減速器和某些精度高的行星減速器與其它的小側(cè)隙精密控制減速器。
       高性能的精密控制傳動是其機(jī)械傳動在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展過程中的關(guān)鍵技術(shù)。并且在近年來已經(jīng)受到普遍關(guān)注和高度重視。日本的制造企業(yè)稱之為具有高剛性、高精度RV傳動就是近年新興發(fā)展起來的新型精密傳動產(chǎn)品。80年代初,日本帝人公司就開始研究并開發(fā)了2K-V擺線行星針輪減速器,并稱之為RV傳動(RotateVector)。帝人公司在1986年開始針對RV減速器進(jìn)行了研究,取得了階段性的成果,并完成了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。該減速器自從進(jìn)入市場后,由于其性能良好便受到了市場上的普遍好評。該公司生產(chǎn)的高剛度、高強(qiáng)度、高精度的RV減速器目前已經(jīng)擴(kuò)展成了完整的系列產(chǎn)品。日本帝人工業(yè)機(jī)器人減速器角的誤差表現(xiàn)為周期性的變化。其周期是。同時(shí)其速比也是周期變化的。并由此造成了其輸出軸的氛圍振動現(xiàn)象。
       Blanche還用了一些幾何的方法研究了擺線行星結(jié)構(gòu)減速機(jī)的傳動精度。其理論分析比較嚴(yán)謹(jǐn),其結(jié)果有相當(dāng)高的參考價(jià)值。查也有一些不足的地方。如在研究過程中,只考慮了單級單片擺線齒輪結(jié)構(gòu)的減速機(jī)的傳動精度。沒考慮現(xiàn)在應(yīng)用廣泛的多級,多片擺線輪,多曲柄軸的傳動精度的影響。在誤差分析上只考慮到了針齒直徑的影響、及參數(shù)對回轉(zhuǎn)誤差、扭轉(zhuǎn)振動的影響關(guān)系。但并未考慮其雙級、多片擺線齒輪、多個(gè)曲柄軸的結(jié)構(gòu)中。使用此幾何方法計(jì)算是比較困難的。
       之后日本的研究員日高照晃就開始了這方面的研究。主要考慮了多級傳動,多擺線齒輪傳動和多曲柄軸結(jié)構(gòu)。并采用了一種質(zhì)量彈簧的等價(jià)模型理論。構(gòu)造了擺線行星齒輪結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)傳動誤差的數(shù)學(xué)模型。并在此理論的基礎(chǔ)上。討論了主要零件的加工誤差的影響、裝配誤差的影響、及間隙側(cè)隙對回轉(zhuǎn)精度的影響。但此分析只考慮了無負(fù)載的情況。而且分析是靜態(tài)的回轉(zhuǎn)誤差的影響。對比如軸承內(nèi)部的間隙和負(fù)載波動等因素對動態(tài)回轉(zhuǎn)誤差都沒有考慮。

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