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2023-01-06
在机器人的核心部件中，减速器是最关键的。RV减速器和谐波减速器是精密减速器中的两个重要减速器：通常，工业机器人所需的精密减速器所需的RV减速器比例约占60%至80%，这是一个非常有用的工具。关键部件。目前，中国市场的减速器基本上被进口品牌垄断。生产RV减速器最著名的是日本的纳博特斯克。
那么，这两种减速器之间的区别是什么？如果机器人手臂负载50公斤或20公斤，我如何选择合适的减速器，带您谈谈关于机器人精密减速器的事情。
什么是RV（矢量）减速器？
RV减速器驱动原理图
RV减速器是在连接针轮传动的基础上开发的，具有二级减速和中心盘分支。自1986年投入市场以来，机器人的“皇家”减速器的优势在于其大传动比、高传动效率、高运动精度、小返回、低振动、刚性和高可靠性等。作为机器人传动的核心部件之一，RV减速器是机器人制造中成本最高的部件，其重要性不言而喻。
帝人RV系列减速器
RV减速器为二级减速器。此外，由于曲轴采用了中央圆盘分支，因此在传递动力的部件上采用了滚动支撑机构。因此，这种结构非常适合机器人。其结构和特征总结如下。
Rv减速器的关键在于以下特性：
（1） 它是一种封闭式传动机构，结构紧凑，与普通齿轮减速器相比在体积和重量方面具有很大优势。
（2） RV减速器上有三个均匀分布的双向轴（转动臂）。该运动是稳定的，可以获得高的位置精度。偏心轴的数量增加。同时，滚动轴承的数量增加，从而延长了轴承的寿命。
（3） 传动效率达到0.85 ，0.92，输入轴和输出轴的速比范围较大，即i=31171，从传动比计算公式可以看出。在固定旋转数的情况下，星系齿的数量会发生变化，它可以获得更多的值。
（4） 噪音小。RV减速器的两端由行星架和刚性盘支撑，比普通悬臂梁输出机构更强，抗冲击能力强。
（5） 当RV机构传输动力时，同时连接轮和针齿的数量理论上是同时啮合接触件数量的一半，过载能力相对较强。
（6） 只要设计合理以确保准备精度，就可以获得高精度和小于R的返回。
什么是谐波减速器？
谐波减速器由三部分组成：谐波发生器、柔性理论和刚性车轮。其工作原理是谐波发生器利用软轮产生可控的弹性和变形。并达到减速的目的；根据波形发生器的不同，有凸轮式、滚轮式和偏心盘式。谐波减速器传动比大，外形小，零件数量少，传动效率高。单机传动比可达50-4000，传动效率高达92%-96%。
谐波减速器的基本结构
谐波传动是20世纪50年代末随着航空航天技术的发展而出现的一种重要的新型机械传动方法，被认为是机械传动的重大突破。谐波机械传动原理是苏联工程师A.Mocha Weimin于1947年首次提出的。1955年，美国人C.M.Musser发明了火箭用一次谐波齿轮传动装置。此后，在航空航天飞机和航空航天设备上的多次使用充分显示了这种传动装置的优越性。到20世纪70年代和80年代，许多不同类型的谐波传输已获得专利。
谐波传输的工作原理
简单地说，谐波减速器是一种传动装置，它依靠柔性部件的弹性变形，使刚性部件和柔性部件的齿相对交错，以传递动力或运动。它基本上由刚轮、柔轮和波发生器组成。这三个部件中的一个可以随意固定，另外两个可以是主动部件，另一个是从动部件，可以是减速传动或增速传动，或者波发生器和刚轮是主动部件，柔轮是从动部件，可以成为差动机构。
当波发生器是主动部件时，凸轮在柔轮中旋转，使柔轮和轴承变形。此时，柔轮的轮齿在变形的过程中会与刚轮的轮齿相啮合或者啮出。波发生器长轴处两轮齿啮合，短轴处两轮齿脱离。波发生器的凸轮一般为椭圆形。凸轮安装在轴承中，然后一起安装在柔轮中后，柔轮由原来的圆形变为椭圆形，椭圆长轴上的两轮齿处于啮合状态，而短轴上的两轮齿处于分离状态。
这两个轮子在节圆处啮合的过程，就像两个没有滑动的圆盘，每当这两个轮子在节圆上转动的弧长要求相同。由于柔轮比刚轮少两个齿，因此在啮合过程中，柔轮需要比刚轮转动两个齿的角位移，以达到减速的目的。
谐波减速机的优势和劣势
谐波优缺点的和谐利用柔性元件的可控弹性变形来传递运动和功率，具有小尺寸和高精度；输入速度不能太高。
两种减速机之间有什么区别？
RV减速器作为一种新型二级封闭传动，不仅应用于精密机械传动、精密仪器、纺织机械、航空航天等领域。它目前在工业机械机械旋转臂和旋转轴中占据主导地位。基于RV减速装置的高刚性和高旋转精度，因此在关节工业机器人中，前4个关节基本上使用RV减速器。在轻负载时，第五和第六关节可以使用谐波减速器。工业机器人的关节需要使用RV减速器。
RV减速器通常用于负载大负载的工业机器人。谐波减速器主要用于负载较小的工业机器人。谐波基本上被日本的Hamonco harmonic Harmonica垄断。有些也适用于PGM行星减速器。
谐波减速器是一种谐波传输装置。谐波传输设备包括谐波加速器谐波减速器。谐波减速器主要包括：刚性轮、柔性轮和波浪发生器。三者缺一不可。其中，刚性车轮的齿数略大于软车轮的齿。
波浪发生器的长度大于未成形的软轮的内圆直径：当波浪发生器加载到软轮的内圈中时，软轮具有弹性变形并且是椭圆形的，使得长轴处的软轮齿插入到刚性中。在车轮的车轮中，它成为完全啮合状态；短轴上的两个轮齿完全没有接触，它们处于切断状态。从啮合到切断的过程处于啮合或啮合状态。
当波浪发生器连续旋转时：迫使软轮继续变形，从而使两个轮齿在啮合、啮合、啮合和断开过程中不断改变其工作状态。因此，主动波浪发生器和软轮的运动。
由于谐波减速器不能承受弯矩和轴向力，因此，三片式谐波减速器通常垂直安装，通常用于机器人的腰部、肩部或某些垂直手关节。如果必须用于水平接头或弯矩和轴向力。通常需要使用哪种减速器来查看负载类型、安装的接头、工作条件等。
RV变速器是一种新兴的变速器。它是在传统滚针行星传动的基础上开发的。它不仅克服了一般针式传动的缺点，还因为它具有体积小、重量轻、传动比大、寿命长、寿命长等一系列优点，如精度稳定、效率高、传动稳定。它受到了国内外的广泛关注。RV减速器由缝合轮和行星支架组成，体积小、冲击力强、扭矩大、定位精度高、振动小、减速大。探测设备、卫星接收系统等领域。与机器人中常用的谐波传动相比，它具有更高的疲劳、刚度和寿命，并且差异之间的精度是稳定的。高精度机器人变速器主要使用RV减速器。因此，RV减速器在先进机器人传动中有逐渐取代谐波减速器的发展趋势。
减速器在机器人上的应用
为了提高和确保机器人的精度，需要使用RV减速器或谐波减速器。精密减速器在工业机器人中的另一个作用是传递更大的扭矩。当负载较大时，盲目增加伺服电机的功率是不经济的。它可以在适当的速度范围内增加减速器的输出扭矩。此外，伺服电机在低频运行时容易发热和低频振动。对于长时间、周期性工作的工业机器人，不利于保证其准确可靠的运行。
RV减速器具有精度高、抗冲击、刚性大、回程小的优点。在自动化机器人领域，减速器作为传动动力的重要组成部分，必须具有较高的旋转精度和位置精度。因此，在高精度工业机器人中，在高精密工业机器人中。在关节传动过程中，与谐波减速器相比，RV减速器是不可替代的。因此，在关节机器人中，RV减速机一般放置在座椅、手臂、肩部等的重负载中。；谐波减速器放置在前臂、手腕或手部；直角坐标机器人。
与普通减速器相比，机器人关节减速器具有传动链短、体积小、功率大、质量轻、易于控制等特点。因此，目前机器人领域使用的减速器主要有两种类型，一种是RV减速器，另一种是和谐减速器。在关节机器人中，由于RV减速器具有更高的刚度和旋转精度，因此RV减速器通常放置在相对较重的负载中，例如座椅、大臂和肩部；手臂、手腕或手通常用于轻负负荷（通常用于20 kg以下）。