一項發明改變了運動控制的世界
時間:2018-12-27 15:41:04 來源: 易造機器人
日本安川機器人演示過一個很驚艷的動作——機械臂揮刀削豌豆,為什么說它驚艷?因為豌豆被切剝然后脫落僅在一瞬間,刀口干脆利落,令人嘆為觀止!
機器人是如何做到快、準、狠的呢?這全靠它的核心部件——減速機!
減速器是工業機器人運動的核心部件:精密減速機。這是一種精密的動力傳達機構,其利用齒輪的速度轉換器,將電機的回轉數減速到所要的回轉數,并得到較大轉矩的裝置,從而降低轉速,增加轉矩。
為什么工業機器人需要用到減速機?
工業機器人的動力源一般為交流伺服電機,因為由脈沖信號驅動,其伺服電機本身就可以實現調速,為什么工業機器人還需要減速機呢?
工業機器人通常執行重復的動作,以完成相同的工序;為保證工業機器人在生產中能夠可靠地完成工序任務,并確保工藝質量,對工業機器人的定位精度和重復定位精度要求很高。因此,提高和確保工業機器人的精度就需要采用RV減速器或諧波減速器。精密減速機在工業機器人中的另一作用是傳遞更大的扭矩。當負載較大時,一味提高伺服電機的功率是很不劃算的,可以在適宜的速度范圍內通過減速器來提高輸出扭矩。
此外,伺服電機在低頻運轉下容易發熱和出現低頻振動,對于長時間和周期性工作的工業機器人這都不利于確保其精確、可靠地運行。精密減速機的存在使伺服電機在一個合適的速度下運轉,并精確地將轉速降到工業機器人各部位需要的速度,提高機械體剛性的同時輸出更大的力矩。與通用減速機相比,機器人關節減速機要求具有傳動鏈短、體積小、功率大、質量輕和易于控制等特點。大量應用在關節型機器人上的減速機主要有兩類:RV減速機和諧波減速機。
接下來我們就來說說Harmonic Drive Systems Inc.的減速機。
諧波傳動減速機(harmonic gear drive)是一種靠波發生器使柔性齒輪產生可控彈性變形,并與剛性齒輪相嚙合,從頭傳遞運動和動力的齒輪傳動系統。
日本Harmonic Drive Systems Inc.(簡稱HDSI)是整體運動控制的領軍企業,其生產的Harmonic Drive組合型諧波減速機,具有輕量小型、無齒輪間隙、高轉矩容量等特點,被廣泛應用于工業機器人、仿人機器人、半導體液晶生產裝置、光伏設備、光學儀器、精密機床等各種尖端領域。
▲諧波減速器內部結構
CSFN 系列 哈默納科獨有IH齒諧波減速機,真正零間隙,扁平化小尺寸,采用組件形式降低采購成本,使用于機床,機器人關節,半導體設備的配合
▲ Harmonic CSFN 系列
SHFN 系列 業界獨有零間隙,高力矩傳動精度高。組合化一體式減低裝配難度,方便使用。適用于多關節機器人,醫療,包裝,半導體制造行業應用。
▲ Harmonic SHFN 系列
低齒隙行星結構減速機,齒隙做到真實3弧分以內。配有齒輪箱。傳動精度高,剛性強。適合市場通用尺寸的伺服電機的安裝配合。有效提高傳動力矩,保證動作精度以及增加慣量表現。
▲ Harmonic低齒隙行星結構減速機
為了涵蓋諧波減速機所不能做到的低減速比領域,HDSI產品還涉及到精密行星齒輪箱型諧波減速機Harmonic Planetary。獨特的內齒圈形變工藝,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。
▲ Harmonic Planetary Gears諧波行星減速機
(圖片來源于網絡)
諧波傳動減速器是一種靠波發生器使柔性齒輪產生可控彈性變形,并與剛性齒輪相嚙合,從頭傳遞運動和動力的齒輪傳動系統。
▲ Harmonic Planetary Gears諧波行星減速機
(圖片來源于網絡)
HA-800 AC伺服驅動器,支持CCLINK 協議,自動整定功能,智能化伺服驅動參數調整。比傳統伺服驅動器縮小30%的空間。高響應頻率。
▲ Harmonic HA-800 AC伺服驅動器
發展至今,HDSI的諧波齒輪和行星齒輪產品,集中體現了全世界高端設備生產商及先進機器人生產商不斷檢驗、反復糾錯并改進的生產經驗和智慧。除產品本身之外,在這一過程中HDSI還積累了大量處理技術問題的實踐經驗。通過讓客戶了解支撐產品的“技術力”,進一步提升HDSI的“可信賴性”。