當我們在無限憧憬工業(yè)機器人時代的時候，你可曾知道，工業(yè)機器人最關鍵的機械結構之一RV減速機，到今天，中國仍然不具備設計和制造能力?！笆濉睍r期，國家“863”計劃將其列入重點攻克的技術瓶頸。國內頂尖大學和科研機構幾年攻關也只有論文，沒有實物。  

工業(yè)機器人所有核心零部件中，減速機最為關鍵。 

工業(yè)機器人成本結構大致如下：本體22%、伺服系統(tǒng)25%、減速器38%、控制系統(tǒng)10%以及其他5%。簡單拆分國內6軸工業(yè)機器人成本(總成本25萬元)，可以看出減速器和伺服電機兩項成本接近13萬元，主要以進口為主。   

一、RV減速機的機械原理 

德國人勞倫茲·勃朗于1926年創(chuàng)造性地提出了一種少齒差行星傳動機構，它是用外擺線作為齒廓曲線的，這就是最早期的針擺行星傳動，由于兩個嚙合齒輪其中之一采用了針輪的形式，這種傳動也被稱做擺線針輪行星齒輪傳動。 

RV傳動一種全新的傳動方式，它是在傳統(tǒng)針擺行星傳動的基礎上發(fā)展出來的，不僅克服了一般針擺傳動的缺點，而且因為具有體積小、重量輕、傳動比范圍大、壽命長、精度保持穩(wěn)定、效率高、傳動平穩(wěn)等一系列優(yōu)點。 

第1減速部…正齒輪減速機構 

輸入軸的旋轉從輸入齒輪傳遞到直齒輪，按齒數(shù)比進行減速。這是第一減速部。  

第2減速部…差動齒輪減速機構 

直齒輪與曲柄軸相連接，變?yōu)榈诙p速部的輸入。在曲柄軸的偏心部分，通過滾動軸承安裝RV齒輪。另外，在外殼內側僅比RV齒輪數(shù)多一個的針齒，以同等的齒距排列。 

如果固定外殼轉動直齒輪，則RV齒輪由于曲柄軸的偏心運動也進行偏心運動。此時如果曲柄軸轉動一周，則RV齒輪就會沿與曲柄軸相反的方向轉動一個齒。這個轉動被輸出到第2減速部的軸。將軸固定時，外殼側成為輸出側。  

二、RV減速機對工業(yè)機器人的重要性 

工業(yè)機器人第一關節(jié)到第四關節(jié)全部使用RV減速機，輕載工業(yè)機器人第五關節(jié)和第六關節(jié)有可能使用諧波減速機。重載工業(yè)機器人所有關節(jié)都需要使用RV減速機。平均而言，每臺工業(yè)機器人使用4.5臺RV減速器。2013年世界工業(yè)機器人銷量18萬臺，需使用減速機90萬臺。  

工業(yè)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(xiàn)調速，為什么工業(yè)機器人還需要減速器呢？工業(yè)機器人通常執(zhí)行重復的動作，以完成相同的工序；為保證工業(yè)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(yè)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(yè)機器人的精度就需要采用RV減速器或諧波減速器。精密減速器在工業(yè)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(fā)熱和出現(xiàn)低頻振動，對于長時間和周期性工作的工業(yè)機器人這都不利于確保其精確、可靠地運行。 

精密減速器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(yè)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。與通用減速器相比，工業(yè)機器人關節(jié)減速器要求具有傳動鏈短、體積小、功率大、質量輕和易于控制等特點。  

大量應用在關節(jié)型工業(yè)機器人上的減速器主要有兩類：RV減速器和諧波減速器。相比于諧波減速器，RV減速器具有更高的剛度和回轉精度。因此在關節(jié)型工業(yè)機器人中，一般將RV減速器放置在機座、大臂、肩部等重負載的位置；而將諧波減速器放置在小臂、腕部或手部；行星減速器一般用在直角坐標工業(yè)機器人上。 

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