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工业机器人精密减速机主流技术与产品分析

2016-10-20 11:02
路过的码农
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  谐波传动减速器(harmonic gear drive)是一种靠波发生器使柔性齿轮产生可控弹性变形,并与刚性齿轮相啮合,从头传递运动和动力的齿轮传动系统。谐波传动减速器是由美国人Clarence Walton Musser(1909~ 1998-06-08)在1957年获得发明专利(美国专利号2906143),除此之外,这位曾在美国国防部工作15年的长寿发明家一生有250项重大发明,例如军用无后座力步枪,飞机弹射器,水下爆炸试验仪器等等。

  听上去象大一个行业品类,其实harmonic drive是Harmonic Drive Systems Inc.的商标。1960年美国USM公司首次将谐波传动减速器成功投入运用,后来长谷川齿轮株式会社(Hasegawa Gear Works, Ltd.)获得了USM的生产许可。1970年10月,长谷川与USM各出资50%,在东京都成立了Harmonic Drive Systems Inc.,汉译哈默纳科。

  哈默纳科是整体运动控制的领军企业,其生产的HarmonicDrive组合型谐波减速机,具有轻量小型、无齿轮间隙、高转矩容量等特点,被广泛应用于工业机器人、仿人机器人、半导体液晶生产装置、光伏设备、光学仪器、精密机床等各种尖端领域。

  2006年1月1日哈默纳科和上面介绍的Nabtesco的美国子公司在马萨诸塞州成立了合资公司Harmonic Drive L.L.C.。

  为了涵盖谐波减速机所不能做到的低减速比领域,产品还涉及到精密行星齿轮箱型谐波减速机(Harmonic Planetary)。独特的内齿圈形变工艺,可以使得行星齿轮与其啮合的更紧、消除背隙,已达到精密级的传动误差。

  谐波减速器拆解开观看内部结构

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  谐波行星减速器Harmonic Planetary Gears

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  3. SUMITOMO住友

  日本住友SUMITOMO是拥有400多年历史的世界500强之一的住友集团旗下的建设机械厂家,在世界范围享有盛誉。住友产品在1967年凭借自身技术 开发研制了第一台液压挖掘机之后,目前世界各地到处活跃着住友液压挖掘机的身影。住友重机械工业株式会社 Sumitomo Drive Technologies住友重机械在日本便开始了电动机和减速机的自行制造生产。

  住友减速机包含各种型号减速机,如住友大型斜齿轮减速箱,住友行星齿轮减速机,住友斜齿轮减速机,住友蜗轮蜗杆减速机等。减速比大,效率高:一级传动减速 比为9~87,双级传动减速比为121~5133,多级混合可达数万,且针齿啮合系套式滚动摩擦,啮合表面无相对滑动,故一级减速效率达94%。

  1995年10月,由住友重机械工业株式会社和住友商事株式会社共同出资在中国天津成立住友重机械减速机(中国)有限公司,并在2001年成立上海分公司作为其产品在中国的销售总部,同时在上海的松江设有维修中心。

  反观国内,我国对工业机器人用精密减速器的研究相比国外较晚,技术不成熟,与国外先进技术存在较大差距,形成了精密减速器不能自给自足的局面,严重依赖进口。这严重制约了我国工业机器人的发展,特别是在我国工业机器人逐渐产业化时期,工业机器人精密减速器的关键技术突破显得更加迫切。国务院印发的《中国制造2025》提出,“突破机器人本体、减速器、伺服电机、控制器、传感器与驱动器等关键零部件及系统集成设计制造等技术瓶颈。”

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