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机器人用精密减速器摆线齿廓匹配修形的方法与流程

发布时间:2022-09-14   阅读量:1514

    精密减速器是工业机器人三大核心零部件之一,约占机器人总成本的36%,而且其传动精度和扭转刚度等性能是决定工业机器人运动精度和可靠性的关键因素。工业机器人常用的精密减速器类型包括Rv减速器、Fa减速器、Seijin减速器、Dojen减速器、Twinspin减速器和谐波减速器。因为谐波减速器内部含有柔性齿轮,承载时会产生较大的弹性变形,所以一般用于工业机器人末端关节的减速。其他类型的减速器都含有摆线齿轮,与谐波传动相比摆线针轮传动的优点是承载能力大、抗冲击。然而,摆线针轮传动因是多齿啮合,对其加工精度和装配精度要求非常高。并且由于摆线齿形是连续曲线,所以对其齿形精度的检测和评定难度相对较大。
    为了避免加工误差对减速器零部件装配的影响,同时保证摆线针齿啮合时存在较小的侧隙,对减速器摆线齿廓进行适当修形是工程实际中常用的制造工艺。常用的摆线齿廓修形方法主要包括:等距修形、移距修形、组合修形以及转角修形等,其中转角修形需要和其他方法组合使用。虽然减速器中摆线齿廓修形是一种必要的工艺手段,但是常用的修形方法对于减速器传动性能也会带来一些负面影响,例如减少同时啮合的摆线轮齿数量,增加了啮合间隙,降低减速器的整体扭转刚度和传动精度等。因此,最佳的摆线齿廓修形方法一直是国内外研究的热点和难点。对于最佳摆线齿廓修形方法的评判,一般通过修形后的摆线针轮传动误差来定量计算,此方法是基于齿面接触分析方法得到不同摆线齿廓组合修形所引起的减速器传动性能参数变化。另外,由传动系统引起的幅频振动响应来评判也是一种有效方法。