机器人关节谐波减速机的应用

    谐波减速器运转我国现阶段谐波减速器的制造能力还只相当于日本七八十年代的水平。国内谐波传动产业主要的问题是精度和精度保持能力差，承载能力差、噪声大，生产设备落后，产品种类少，企业规模偏小、研发人员和投入都不足。国产减速器的“寿命”掣肘一直是目前国内很多机器人厂家和系统集成商对国产谐波减速器望之却步的技术瓶颈。由于机器人成本很高，相应配套的零部件的寿命自然就成为了应用企业考虑的重点。机器人减速器的寿命主要有两个层面的意义，一个就是将减速器用坏的一个实际寿命，另一个则指的是精度寿命，即谐波减速器连续工作多少个小时后，在精度上会出现误差。国际上对谐波减速器合格的检测标准是工作6000个小时才算合格。 波发生器的长度比未变形的柔轮内圆直径大。机器人关节谐波减速机的应用

    SCARA是一种圆柱坐标型的特殊类型的工业机器人。SCARA机器人有3个旋转关节，其轴线相互平行，可在平面内进行定位和定向。还有一个关节是移动关节，用于完成末端件在垂直于平面的运动。这类机器人的结构轻便、响应快，比一般关节式机器人快数倍。它**适用于平面定位和垂直方向进行装配的作业。[1]SCARA系统在x、y方向上具有顺从性，在Z轴方向具有良好的刚度，因此特别适合装配工作。SCARA的另一个特点是其串接的两杆结构类似人的手臂，可以伸进有限空间中作业然后收回，适合搬动和取放物件，如集成电路板、药品、食品等。[2]谐波减速机作为一种精密类减速机，因其小体积、大速比、大扭矩被广泛应用于SCARA机器人。 hd谐波减速机厂商安全可靠,使用寿命长。

    谐波减速机配交叉滚子轴承，根据其使用场合分为外圈分体、内圈整体(BCSF/BCSG系列)和外圈和内圈整体(BSHF/BSHG系列)两大类。滚动体为圆柱滚子，分布于互成90°垂直排列在V型滚道中。这种结构使得单个轴承就可以同时承受轴向载荷、径向载荷和倾覆力矩等各个方向的载荷，轴承具有很高的刚度、旋转精度以及复合承载能力;该类轴承外形紧凑，轴承自带有安装孔，便于客户直接安装，适合于各种不同类型的谐波减速机。谐波减速器及交叉圆柱滚子轴承的启动转矩测试设备,其底板上端侧装设依次间隔排布的电机支架,谐波减速器支架,传感器支架,电机支架上端部装设步进电机,传感器支架上端部装设动态扭矩传感器,步进电机动力输出轴通过联轴器与动态扭矩传感器动力输入轴连接,谐波减速器支架上端部与动态扭矩传感器之间装设减速器输入连接轴,减速器输入连接轴一端部与动态扭矩传感器动力输出轴连接且另一端部与谐波减速器组件输入端连接。

    谐波减速机工作原理：在未装配前，柔轮及其内孔呈圆形，当波发生器装入柔轮的内孔后，由于波发生器的长度略大于柔轮的内孔直径，柔轮撑成椭圆形，迫使柔轮在椭圆的长轴方向与固定的刚轮完全啮合，在短轴方向完全分离，其余各处的齿视柔轮回转位置的不同，或者处于“啮入”状态，或者处于“啮出”状态。由于刚轮固定，波发生器逆时针转动时，柔轮作顺时针转动。当波发生器连续回转时，柔轮长轴和短轴及“啮入”、“啮出”的位置随之不断变化，柔轮齿由啮入转向啮出，又啮合转向啮出，由啮出转向脱开，如此，啮入、啮合、啮出、脱开、啮入、啮合……往复循环，迫使柔轮连续转动。柔轮随着波发生器转动过程中，其中一个齿从与刚轮的一个齿啮合到再一次与刚轮上的这个齿相啮合时，柔轮恰好旋转一周，而此时波发生器旋转了很多圈，波发生器的旋转圈数与柔轮旋转圈数（1圈）之比，即为谐波齿轮减速器的减速比，故其减速比很大。在整个运动过程中，柔轮的变形在柔轮圆周的展开图上是连续的简谐波形，因此，这一传动称之为谐波齿轮传动。谐波齿轮减速器按其机械波数目的多少可分为：单波、双波及三波，其中常用的是双波传达。在谐波传动中。 苏州悍猛专门研发定制高精度的谐波减速机，可以非标定制。

    两家公司发现很多客户对谐波减速机的应用还不太熟悉。本文就一种典型的SCARA机器人的机械结构在设计、制造、装配过程中所采取的措施进行探讨，展示谐波减速机的安装与使用。1谐波减速机谐波减速机的传动原理谐波传动（HarmonicDrive）由美国发明家Musser马瑟于上世纪50年代中期发明创造，具有其他传动所不具备的特点。谐波传动应用金属弹性力学的**动作原理和3个基本部件（波发生器、柔轮、刚轮）构成精密控制用减速机。图1减速机结构谐波传动做为减速器使用，通常采用波发生器主动，刚轮固定、柔轮输出的形式。当波发生器装入柔轮内圆时，迫使柔轮产生弹性变形而呈椭圆状，其长轴处柔轮轮齿插入刚轮的齿槽内，成为完全啮合状态；而其短轴处两轮轮齿完全不接触，处于脱开状态。从啮合到脱开的过程则处于啮出或者啮入状态。当波发生器连续转动时，迫使柔轮不断发生变形，使两轮轮齿在进行啮入、啮合、啮出、脱开的过程中不断改变各自的工作状态，产生了所谓的错齿运动，从而实现了主动波发生器与柔轮的运动传递。图2谐波传动原理结构谐波减速机特点1）精度高。多齿在两个180°对称位置同时啮合，因此齿轮齿距误差和累计齿距误差对旋转精度的影响较为平均。柔轮为可产生较大弹性变形的薄壁齿轮，其内孔直径略小于波发生器的总长。无锡谐波减速机品牌

HD应用其工艺能够保持一分钟生产加工2个钢件，而中国的谐波公司多数还选用传统式的慢走丝或滚齿、插齿。机器人关节谐波减速机的应用

    谐波传动技术主要应用于航空航天、工业机器人、精密设备仪器、雷达通讯设备、印刷机械、纺织机械、半导体工业晶圆传送装置等领域。谐波减速机，具有其他减速机不具备的特点：高旋转精度/高定位精度、小型/轻量、传动效率高。高减速比、减速范围广、精度高。高转矩容量、无齿隙、高效率及安静运行等特点。独特的内齿圈形变工艺，可以使得齿轮啮合的更紧、消除背隙，从而将传动误差控制在精密范围内。日本机电机使用的是100v电限位开关串电机控制继电器供电入正题拆拆电机输出轴装的是谐波产生器谐波产生器它和输出轴形成椭圆,将薄型弹性柔轮与刚性轮啮合这是拆了柔轮的减速器内部这是未拆柔轮的减速器内部中间位置为柔轮输出轴,外面为刚轮,是固定的能活动拆下的柔轮拆下的柔轮刚轮,它是环状带有内齿,它的齿比柔轮多2个齿。机器人关节谐波减速机的应用

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