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諧波減速器 讓關(guān)節(jié)機(jī)器人更靈活

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諧波減速器 讓關(guān)節(jié)機(jī)器人更靈活

發(fā)布日期:2016-09-29 作者: 點擊:

    【中國機(jī)床商務(wù)網(wǎng)】什么是諧波減速器?所謂諧波減速器就是利用諧波原理制成的減速器,與其他的減速器相比,它具有結(jié)構(gòu)緊湊、減速比大、精度高、噪音低的特點。諧波減速器非常適用于各類機(jī)器人的關(guān)節(jié),來調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)機(jī)器人各臂的運動速度和輸出扭矩。


關(guān)節(jié)機(jī)器人


  我國是一個制造業(yè)大國,目前正在向制造業(yè)強(qiáng)國方向發(fā)展,據(jù)相關(guān)統(tǒng)計,2014年我國的機(jī)器人銷售量為5.7萬臺,其中國產(chǎn)機(jī)器人的數(shù)量約為1.8萬臺;2015年,全球工業(yè)關(guān)節(jié)機(jī)器人的銷量已經(jīng)達(dá)到24.8萬臺,比2014年增長了12%,而中國工業(yè)機(jī)器人用量6.7萬臺,成為世界第一大市場。為了跟上全球制造業(yè)升級的步伐,我國又先后發(fā)布了《中國制造2025》、機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020),提出到2020年自主品牌工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量達(dá)到10萬臺,六軸及以上工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量達(dá)到5萬臺以上,培育3家以上具有國際競爭力的龍頭企業(yè),打造5個以上機(jī)器人配套產(chǎn)業(yè)集群。從中可以看出,機(jī)器人乃至諧波減速器的發(fā)展?jié)摿褪袌銮熬啊?/span>

  

  但是,目前工業(yè)機(jī)器人中的高端機(jī)器人絕大部分是進(jìn)口機(jī)器人,這些高端機(jī)器人安裝的諧波減速器基本均來自于日本HD公司生產(chǎn)的產(chǎn)品,在當(dāng)今世界市場上,該公司生產(chǎn)的諧波減速器幾乎壟斷了整個產(chǎn)業(yè),因此中高檔諧波減速器也已經(jīng)成為制約著我國機(jī)器人乃至相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。


  “綜合分析,如能根據(jù)諧波工作原理,合理設(shè)計齒型,使得諧波減速器的工作壽命達(dá)到日本HD公司的水平,同時又能保持良好的運轉(zhuǎn)精度,它就可以應(yīng)用到中高檔機(jī)器人上,從而打開國內(nèi)外市場?!眮砀9究蒲胸?fù)責(zé)人表示,這也是來福公司不惜費時三年,悉心研制和開發(fā)的目標(biāo)。


  一個完整的機(jī)器人,主要由減速器、控制器和伺服電機(jī)構(gòu)成。諧波減速器作為三大核心零部件之一,對技術(shù)含量的要求尤其高。但目前,“國內(nèi)生產(chǎn)諧波減速器的廠家非常少,能批量生產(chǎn)的更是少之又少,也就在5家以內(nèi)?!闭憬瓉砀VC波傳動股份有限公司董事長張杰說。

  

  從2013年開始,來福公司就開始了機(jī)器人核心部件——諧波減速器的研發(fā)和生產(chǎn),產(chǎn)品除應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人外,還用于航空航天、兵工、機(jī)床、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。到目前,公司年生產(chǎn)能力已達(dá)2萬套,擁有6項國家級發(fā)明zhuanli和20項實用新型技術(shù)zhuanli。公司生產(chǎn)的諧波減速器產(chǎn)品有五大系列,共計100多個規(guī)格,同時也可根據(jù)客戶的需求進(jìn)行研發(fā)定制。

  

關(guān)節(jié)機(jī)器人


  張杰介紹說,由于減速器產(chǎn)品屬于易損件,每運行8000-10000小時就需更換,因此市場潛力巨大。目前公司產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命已達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平,有幾項性能指標(biāo)還填補(bǔ)了國內(nèi)空白。此次“諧波減速器§齒型研發(fā)”項目,正是企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、突破國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的一個關(guān)鍵?!绊椖恐芷跒槿辏瑥?014年開始研發(fā),預(yù)計到明年可以結(jié)束。整個項目的總投入為2500多萬元。”

  

  據(jù)介紹,本項目的整個研發(fā)過程分為初試階段和中試階段,其中初試階段以提高產(chǎn)品質(zhì)量為中心,中試階段以提升產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性為中心。

  

  “初試階段包括齒型的研發(fā)、材料的研發(fā)和潤滑油脂的研發(fā)?!睋?jù)科研人員介紹,根據(jù)諧波的工作原理,研發(fā)一種合適的齒型,使它能更好地符合共軛原理,又具有較好的抗負(fù)載能力;由于柔輪在諧波減速器的整個工作過程中,不斷地要承受交變應(yīng)力的作用,同時它又要傳遞負(fù)載,因此,柔輪材料要具有很好的強(qiáng)度;諧波減速器在工作過程中,其工作腔是一個密閉的容腔,對潤滑油脂的要求非??量?要求油脂具有良好的潤滑、極壓和導(dǎo)熱性能,為此需要從諧波減速器的實際工作條件出發(fā),研制開發(fā)一種能勝任諧波減速器使用要求的潤滑油脂。

  

關(guān)節(jié)機(jī)器人


  “中試階段是在初試階段的基礎(chǔ)上,通過摸索制造工藝,進(jìn)一步穩(wěn)定和提升產(chǎn)品質(zhì)量,主要包括摸索和穩(wěn)定諧波減速器各關(guān)鍵零件的制造工藝和裝配工藝,以及針對關(guān)鍵零件的性能要求,摸索一套行之有效的材料熱處理工藝。此外,還要對諧波減速器關(guān)鍵零件進(jìn)行必要的后期處理,以進(jìn)一步提高零件的使用性能。”

  

  在張杰看來,隨著我國人口紅利的逐漸消失,機(jī)器人技術(shù)開發(fā)和實現(xiàn)人工替代將是大勢所趨。作為先進(jìn)制造業(yè)中不可替代的重要裝備和手段,工業(yè)關(guān)節(jié)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域也將不斷擴(kuò)展和深化,需求量會越來越大。來福公司要以助力國產(chǎn)機(jī)器人品牌崛起為己任,上上下下的信心很足,僅今年,企業(yè)就計劃投資3000多萬元,使年生產(chǎn)能力達(dá)到3萬套,年銷售額實現(xiàn)1億元以上,并計劃在將來適時上馬終端機(jī)器人生產(chǎn)線,為我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展助力。

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