谐波减速器在自重构机器人的应用研究
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本技术涉及工业机器人减速机技术领域,尤其是一种工业机器人用谐波减速机性能试验方法,其方法步骤包括:加载运行前,应检查减速器的润滑和加载器的冷却是否正常;启动电机,在额定转速和额定负载下连续运转500h;在运行过程中,每0.5h检查一次样机温度,温升不得超过45℃;进一步分别进行空载跑合试验、负载跑合试验和超载性能试验。
本技术有益效果:本技术的减速器回转传动精度误差测量方法计算简单,测量参数少,求得其回转传动误差较为简便;试验台具有测量精度高,结构简单,操作简易的特点。
技术要求1.一种工业机器人用谐波减速机性能试验方法,其特征在于:其方法步骤包括:加载运行前,应检查减速器的润滑和加载器的冷却是否正常;启动电机,在额定转速和额定负载下连续运转500h;在运行过程中,每0.5h检查一次样机温度,温升不得超过45℃;进一步分别进行空载跑合试验、负载跑合试验和超载性能试验;其中,超载性能试验,超载50%时,能正常运转30min,超载150%时,能正常运转1min,超载性能试验必须在空载跑合试验和负载跑合试验的基础上进行;所述空载跑合试验将调试好的减速器,在额定转速下正、反转空载跑合各2h,检查接合处不得漏油,联接件不得松动,运转平稳,无异常响声;所述负载跑合试验将空载跑合完的减速器在额定转速下,施加额定负载的50%,75%,100%,均正反转各2h,检查项目同空载跑合试验。
2.如权利要求1所述的一种工业机器人用谐波减速机性能试验方法,其特征在于:所述超载性能试验将负载跑合完的减速器,在额定转速下,超载50%,正、反转各30min;超载150%,正、反转各1min,检查启动时不允许有滑齿现象,启动后应能正常运转。
3.如权利要求1所述的一种工业机器人用谐波减速机性能试验方法,其特征在于:所述减速器在超载运行时,不允许有异常的振动、噪声和零件的损坏。
4.如权利要求3所述的一种工业机器人用谐波减速机性能试验方法,其特征在于:进一步的试验后,将减速器拆洗干净,换油重新装配;检查启动转矩、刚度和传动精度应符合规定。
机器人用精密减速器研究进展发表时间:2020-05-07T06:07:44.931Z 来源:《中国科技人才》2020年第2期作者:唐娟王伟功何君陈潇[导读] 成为我国发展精密技术重点研究对象。
发展至今,我国许多高校、科研院所、及企业已经具备研发和生产技术,生产出的谐波、摆线针轮、行星摆线、摆线针轮行星等精密减速器产品,正在逐步缩短与国外的差距。
江苏中工高端装备研究院有限公司江苏泰州 2254摘要:在经济和社会快速发展的当下,智能化的机器人正逐步代替人类劳动力,在精密机床、航空航天等诸多领域已经创造良好的经济效益。
本文围绕机器人用精密减速器展开讨论,根据减速器原理以及结合相关使用特点,制定科学合理的减速器生产选择方案,从而多元化机器人的使用性能。
关键词:机器人;精密;减速器在机械生产、航空制造等领域,应用机器人完成相关的操作和生产任务,不仅体现出科学技术的发展水平,还能优化工业发展模式,增强工业生产能力。
许多国家投入巨资研发与机器人有关的相关技术,其中机器人用精密减速器是重点研究对象。
1.国内外精密的发展现状现阶段机器人用精密减速器有滤波、谐波、摆线针轮、行星摆线、摆线针轮行星等多种规格型号。
在世界范围内,许多国家正在积极的研究精密技术,其中日本、德国以及美国等处于世界领先地位。
我国机器人用精密减速器生产技术发展较晚,但是正在逐渐追赶发达国家,目前大量国产化的精密减速器,体积小、传动精度高、动作可靠、使用寿命长,已经部分可以代替进口产品。
早在上世纪50年代开始,发达国家已经开始研究精密装置,是以谐波齿轮作为研究目标。
我国在上世纪60年代开始研究谐波减速器,当时还无法将谐波减速器很好的应用在生产中。
德国人发明的摆线齿轮和行星摆线,最早应用在机械制造领域,日本引进上述技术后,使生产呈现规模化特点,并且成为世界应用广泛的生产技术。
我国在上世纪70年代引入摆线针轮行星减速器,摆线针轮行星减速器具有传动比大、效率高以及结构小巧等特点,成为我国发展精密技术重点研究对象。
谐波传动减速器引言谐波传动减速器是一种高精度、大扭矩的传动装置,常用于机械设备中的减速装置。
它通过谐波运动的原理,将输入轴的转速转化为输出轴的低速高扭矩运动。
本文将介绍谐波传动减速器的原理、结构和应用领域。
原理谐波传动减速器采用了谐波变速原理,其基本结构由柔性齿轮组、驱动轴、输出轴和外壳组成。
输入轴通过柔性齿轮组和驱动轴之间的摩擦力将动力传递给输出轴,实现减速传动效果。
谐波变速原理是利用了波动齿轮的弯曲變形而产生差动效应,在输入轴上所激起的一个振动波与柔性齿轮传到输出轴时,就会产生相位差,从而导致输出轴产生旋转差异。
谐波传动减速器通过这种差动效应,实现了减速传动的目的。
结构谐波传动减速器的结构由以下几个部分组成:1.输入轴:负责接收动力并将其传递给柔性齿轮组;2.柔性齿轮组:由柔性齿轮和波形发生器组成,负责将输入轴传来的动力转化为波动齿轮的运动;3.驱动轴:连接输出轴和柔性齿轮组,通过与柔性齿轮间的摩擦力将动力传递给输出轴;4.输出轴:接受驱动轴传来的动力,并输出减速后的运动。
谐波传动减速器的结构紧凑,可以实现高精度和大扭矩的传动效果。
应用领域谐波传动减速器由于其独特的结构和优良的性能,在许多领域得到了广泛的应用。
以下是谐波传动减速器的一些应用领域:1.机床行业:谐波传动减速器常用于数控机床的主轴和进给轴的传动系统中,可以提供高精度和高扭矩的运动控制;2.机器人领域:谐波传动减速器用于机器人的关节传动系统,可以提供精确的位置控制和高负载承载能力;3.包装机械:谐波传动减速器可以用于包装机械的输送和定位系统,实现高速稳定的运动传输;4.自动化设备:谐波传动减速器在自动化设备中的应用越来越广泛,可以实现高精度和高可靠性的运动控制;5.石油化工:谐波传动减速器可以用于石油化工设备的传动系统,提供可靠的扭矩输出和长时间连续运行。
优点和局限性谐波传动减速器具有以下优点:1.高精度:谐波传动减速器可以实现高精度的运动控制,输出轴的转矩和角位移精度高;2.大扭矩:谐波传动减速器的扭矩输出能力强,可实现大扭矩传输;3.结构紧凑:谐波传动减速器的设计结构紧凑,可以节省空间;4.反向传动:谐波传动减速器具有双向传动功能,可以实现正转和反转运动。
空间机械臂关节中谐波减速器的研制随着人类对太空探索的不断深入,空间机械臂在各种太空任务中扮演着越来越重要的角色。
机械臂关节作为空间机械臂的核心部件,其性能直接影响机械臂的整体运动精度和稳定性。
其中,谐波减速器是机械臂关节中的一个重要组成部分,具有高精度、高刚度、轻量化和长寿命等优点,对于提高机械臂的整体性能具有重要意义。
空间机械臂关节是连接机械臂和其他太空设备的关键部件,主要承受空间环境中的复杂载荷,因此对其性能要求十分严格。
在空间机械臂关节的设计中,需要重点考虑以下几个方面:刚度和精度:空间机械臂关节需要具有高刚度和高精度,以保证机械臂的稳定性和运动精度。
承载能力:空间机械臂关节需要承受一定的重量和冲击载荷,因此需要选择具有足够承载能力的材料和结构形式。
寿命和可靠性:在空间环境中,机械臂关节需要长时间稳定工作,因此需要选择具有长寿命和可靠性的零部件。
谐波减速器作为空间机械臂关节中的核心部件,其研制的关键技术主要包括以下几个部分:柔轮材料和结构设计:柔轮是谐波减速器中的关键零部件之一,其材料和结构设计直接影响到减速器的性能。
在材料方面,需要选择具有高强度、耐腐蚀、轻质等优点的材料;在结构设计方面,需要充分考虑柔轮的形状、尺寸和结构形式,以提高减速器的传动精度和稳定性。
刚度增强技术:由于空间机械臂关节需要承受复杂的载荷,因此需要采用一系列刚度增强技术来提高谐波减速器的整体刚度。
例如,可以通过采用高强度钢、铝合金等材料来增加减速器的强度和稳定性;同时,可以采用一体化结构设计、有限元分析等技术手段来优化减速器的结构形式,提高其刚度和承载能力。
润滑和密封技术:在空间环境中,润滑和密封是谐波减速器正常工作的关键因素之一。
因此,需要采用一系列润滑和密封技术,以保证减速器的正常运转。
例如,可以采用润滑脂或润滑油等润滑剂来减少零部件之间的摩擦和磨损;同时,可以采用密封圈、密封环等密封元件来防止润滑剂泄漏或外部杂质进入减速器内部。
谐波减速机应用实例
谐波减速机是一种新型的减速机,其结构简单,性能稳定,噪音低,寿命长等特点,被广泛应用于机械制造、电力、数控机床、工业自动化等领域。
下面介绍几个谐波减速机的应用实例:
1. 机械加工:谐波减速机可以应用于多种机械加工设备,如车床、铣床、钻床等。
其优良的运转性能和稳定性,可以保证机器的高效、精确运转,提高生产效率和加工品质。
2. 包装设备:谐波减速机可以应用于各种包装设备,如封口机、灌装机、贴标机等。
其精确的控制性能和高效的传动能力,可以保证包装生产线的高速、精确运转,提高生产效率。
3. 机器人:谐波减速机可以应用于各种机器人,如工业机器人、服务机器人等。
其高速、精确的运转特性,可以保证机器人的灵活、高效运动,提高机器人的工作效率和精度。
4. 焊接设备:谐波减速机可以应用于各种焊接设备,如点焊机、弧焊机等。
其稳定的控制性能和高效的传动能力,可以保证焊接设备的高速、稳定运转,提高焊接质量和生产效率。
总之,谐波减速机的应用范围非常广泛,可以应用于各种机械设备、自动化生产线等领域,提高生产效率和产品质量。
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