【www.shanpow.com--热门范文】
RV减速器一:关节机器人核心部件-RV减速器
今天从朋友那里听说他们的焊接机器人要采用RV减速器,他们抱怨太贵了,以前都没有听说过RV减速器（实在是孤陋寡闻阿，呵呵）,因为以前接触的六轴机械手都是小型的装配、搬运用途的机械手,如Denso的VS6556G、Fanuc的LR Mate200iC等。 在小型机械手里面应该采用谐波减速器比较多（谐波减速器三组件：刚轮、柔轮、波发生器）。谐波减速器体积小、重量轻、承载能力大、运动精度高，单级传动比大，其工作原理理解起来比较简单了。 而RV减速器据说具有长期使用不需再加润滑剂、寿命长、刚度好、减速比大、低振动、高精度、保养便利等优点，适用于在机器人上使用。它的传动效率为0.8，相对于同样减速比的齿轮组，这样的效率是很高的。RV减速器的缺点是重量重，外形尺寸较大。估计就是这个缺点使其一般只应用于大型的焊接及搬运机械手了。很想找一点RV减速器的原理的资料来看看，在网上搜索了老半天，也没有找到一点有用的关于其工作原理的资料，尽是一些代理和出售的广告。希望有高手能够详细指点其原理一二，呵呵，谢谢。不过还好，图片还是找到一点，好东西和大家一起分享，下面是某RV减速器的拆解图片：
今天又搜到了几张减速器的图片，来自于老大(qbasic)的博客,比较清楚，好像也是RV减速器，和大家共享 ^_^
发现最近朋友们关注RV减速器的不少，所以将http://www.jiansuji001.com/boshilunwen/rv003.html这个网址上介绍的RV减速器的原理摘录在下面，希望对大家有用。3.1.2 RV减速器的结构分析本课题研究的减速器型号为RV-6AⅡ，用于120kg点焊机器人上，其额定工况是输入转速1500r/min，负载为58N·m，下图为利用UG生成的该型号RV减速器的爆炸图，主要由齿轮轴、行星轮、曲柄轴、转臂轴承、摆线轮、针轮、刚性盘及输出盘等零部件组成。 一、零部件介绍(l）齿轮轴：齿轮轴用来传递输入功率，且与渐开线行星轮互相啮合。(2）行星轮：它与转臂（曲柄轴）固联，两个行星轮均匀地分布在一个圆周上，起功率分流的作用，即将输入功率分成两路传递给摆线针轮行星机构。(3）转臂（曲柄轴）H：转臂是摆线轮的旋转轴。它的一端与行星轮相联接，另一端与支撑圆盘相联接，它可以带动摆线轮产生公转，而且又支撑摆线轮产生自转。（4）摆线轮（RV齿轮）：为了实现径向力的平衡在该传动机构中，一般应采用两个完全相同的摆线轮，分别安装在曲柄轴上，且两摆线轮的偏心位置相互成180°。（5）针轮：针轮与机架固连在一起而成为针轮壳体，在针轮上安装有30个针齿。（6）刚性盘与输出盘：输出盘是RV型传动机构与外界从动工作机相联接的构件，输出盘与刚性盘相互联接成为一个整体，而输出运动或动力。在刚性盘上均匀分布两个转臂的轴承孔，而转臂的输出端借助于轴承安装在这个刚性盘上。二、传动原理
图3-2是RV传动简图。它由渐开线圆柱齿传输线行星减速机构和摆线针轮行星减速机构两部分组成。渐开线行星齿轮3与曲柄轴2连成一体，作为摆线针轮传动部分的输入。如果渐开线中心齿轮1顺时针方向旋转，那么渐开线行星齿轮在公转的同时还有逆时针方向自转，并通过曲柄带动摆线轮作偏心运动，此时摆线轮在其轴线公转的同时，还将在针齿的作用下反向自转，即顺时针转动。同时通过曲柄轴将摆线轮的转动等速传给输出机构。为计算RV传动的传动比，将上述的传动简图用图3-3所示的结构简图代替。该机构简图包括两个简单行星机构：x1和x2。输出件A为中心轮1，输出件B为输出盘6，且有ω6=ω4。支承件E为针轮7，渐开线行星轮2与转臂（曲柄轴）3均为辅助件d。
再由图1-2，按照封闭差动轮系求解传动比的如下关系式来计算其传动比：
从图1-1可知，当针轮7固定，输出盘6输出时
式中Z1——渐开线中心轮齿数；Z2——渐开线行星轮齿数；Z4——摆线轮齿数；Z7——针轮齿数，Z7=Z4+1。经计算，本型号RV减速器的传动比为103。三、RV传动过程剖析1.第一级减速的形成执行电机的旋转运动由齿轮轴传递给两个渐开线行星轮，进行第一级减速。2.第二级减速的形成行星轮的旋转通过曲柄轴带动相距180°的摆线轮，从而生成摆线轮的公转；同时由于摆线轮在公转过程中会受到固定于针齿壳上的针齿的作用力而形成与摆线轮公转方向相反的力矩，也造就了摆线轮的自转运动，这样完成了第二级减速。3.运动的输出通过两个曲柄轴使摆线轮与刚性盘构成平行四边形的等角速度输出机构，将摆线轮的转动等速传递给刚性盘及输出盘。
RV减速器二:RV减速器—搜狗百科
RV传动是新兴起的一种传动，它是在传统针摆行星传动的基础上发展出来的，不仅克服了一般针摆传动的缺点，而且因为具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳等一系列优点。日益受到国内外的广泛关注。RV减速器是由摆线针轮和行星支架组成以其体积小，抗冲击力强，扭矩大，定位精度高，振动小，减速比大等诸多优点被广泛应用于工业机器人，机床，医疗检测设备，卫星接收系统等领域。它较机器人中常用的谐波传动具有高得多的疲劳强度、刚度和寿命，而且回差精度稳定，不像谐波传动那样随着使用时间增长运动精度就会显著降低，故世界上许多国家高精度机器人传动多采用RV减速器，因此，该种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。
工作原理
RV-E型减速机是2级减速型。
第 1 减速部…正齿轮减速机构
输入轴的旋转从输入齿轮传递到直齿轮，按齿数比进行减速。这是第一减速部。
第 2 减速部…差动齿轮减速机构
直齿轮与曲柄轴相连接，变为第二减速部的输入。在曲柄轴的偏心部分，通过滚动轴承安装RV齿轮。另外，在外壳内侧仅比RV齿轮数多一个的针齿，以同等的齿距排列。
如果固定外壳转动直齿轮，则RV齿轮由于曲柄轴的偏心运动也进行偏心运动。
此时如果曲柄轴转动一周，则RV齿轮就会沿与曲柄轴相反的方向转动一个齿。
这个转动被输出到第2减速部的轴。
将轴固定时，外壳侧成为输出侧。
RV-E型减速机有很多使用方法。旋转方向与速比如下图所示。
请选择最佳实用方法。
第1减速部与第2减速部相加得到的减速比i因使用方法而异，可以根据下列公式所示的速比值算出。
轴转动情况
R :速比值
Z :输入齿轮的齿数
Z ：直齿轮的齿数
Z ：RV齿轮的齿数
Z ：针齿根数 i：减速比
RV减速器三:国产机器人不用国产RV减速器的原因居然在这……
在机器人行业，小白都知道这样一个事实，全球工业机器人用的精密减速器基本为日本所垄断，最近几年，虽然国内也有量产的RV减速器，但却鲜有国产机器人企业选用，目前中国市场的减速器普遍依赖进口。
在机器人行业，小白都知道这样一个事实，全球工业机器人用的精密减速器基本为日本所垄断，最近几年，虽然国内也有量产的RV减速器，但却鲜有国产机器人企业选用，目前中国市场的减速器普遍依赖进口。
这是为什么呢？是技术上仍无法取代国外产品，还是成本太高国产机器人企业难以接受？或者是两者兼而有之？让我们来听听工程师们是怎么说的。
技术：能用，但机械寿命不会长
在中国试图自主制造的高级设备中，都存在类似的问题，在性能指标上短期内能达到要求，但由于质量控制和工艺的问题，很容易磨损报废。
RV减速机，作为一种小体积，大传动比，零背隙，超高传动/体积比的减速机，是精密机械工业的一个巅峰之作，减速机里面完全是由高精度的元件，齿轮相互啮合，对材料科学，精密加工装备，加工精度，装配技术，高精度检测技术提出了极高的要求。
我们现在所能做的只是从购买产品里面拆开分解分析，进行反向工程，完全知其然而不知其所以然。给大家举个例子吧，18世纪的时候，欧洲的玻璃器及光学用途玻璃领先于世界，因为它的玻璃纯净介质均匀，确保光不会在介质疏密不均情况下发生折射，影响光学性能。其他国家的工匠将一直想要了解清楚缘由，但是一直也没有破解其奥秘所在，后来直到20世纪这个方法才被完全公开，也就是在玻璃在热融状态进行长时间加热不停的搅拌，并且搅拌的速度角度和方法也各有讲究，但是，不知道这一点，凭摸索就是以前很难与突破的。
有这样一个真实的故事：日本知名的摩托车制造企业铃木摩托车，在中国有一个合资制造厂叫江门大长江铃木摩托车制造有限公司，这家公司，在中国肇庆分厂建厂之初曾经碰到一个怪事。他们的一个250cc，59马力的摩托车发动机在中国组装的产品硬是只有55个马力，那丢失的4个马力不知道到哪里去了？材料是一样的，真的生产工艺方法也是一样的，后来大概花了足足一年的时间进行TQM落实整改，才慢慢的把那4个马力差异找回来，这里牵涉到严格的工艺规范和质量控制工程，就是工业技术半点来不得马虎的地方。
网友王哲曾经试用过国产的知名某品牌的RV减速机，他表示确实能用，但是其噪声和发热量明显高于进口品牌纳博特斯克的减速机，搞机械的都知道，发生噪声和发热都意味着其中的一些齿轮啮合不良，有超额摩擦磨损，有内部应力，机械不是在一种正常的工况下进行工作，这样的机械寿命不会很长。后来他们几番改进，降低了不少，但还是达不到Nab的水平，不同于电气产品，机械元件的失效和损坏不是立竿见影的，而是一个有时间的过程，哪怕现在能用。谁也不能保证，3个月半年一年之后，是不是会因为磨损报废，那时候进行对成千上万的产品召回或者维修的成本就大得吓人了，所以确实不敢用。
成本：没有足够产量支撑，设备摊销成本高得吓人
业界有这样一个笑话：
财经记者采访某刚刚上市的减速机制造企业的老总：
“请问您融资了几个亿，打算用来干什么呢”
“先把拖欠供应商欠款，拖欠工资奖金啥的给发了，然后还一下买美盖勒的贷款”
“那剩下的呢？”
老板抬起头，吐了一口烟
“剩下的啊，慢慢还……”
这当然是个笑话，但其实不光是美盖勒的磨床。生产减速机的所有设备，所有管理人员都要参在一个非常小的批量上进行设备摊销，成本下不来。加工减速机的设备有多昂贵呢？以上面笑话中的美盖勒平面磨床为例，内孔端面外圆一道磨 ，精度0.5μ重复定位0.3μ ，据说加工达到1μ，有砂轮库。折合人民币价值就接近千万元了。
据了解，国产减速机不便宜，并不是指其绝对的价格，而是在达到同样的效果的基础上，国产减速机并不便宜。
网友钱德勒对比了一个国外机器人165kg和某一个国内机器人165kg型号用的减速机的价格。
国外机器人减速机采购价是2.1万，占总成本的13%，国内机器人减速机采购成本是9.2万，占总成本的31%（两个品牌均不指名）。差价这么大，原因在于Nab本身就有差价地供货，当然，这也跟国产机器人的需求量没什么议价能力有关。这时候，国产机器人厂商都希望有国产减速机能替代进口产品，以2.1W作为参考报价，但实际上，国产减速机虽然能造出来，但价格也要8.2W。
钱德勒还讲到他亲身经历过的一个例子：机器人后三轴的谐波减速器，“报价分别来自于国外的某宝和国内的某品牌，就拿第六轴的来说，两者相差的价格还不到1K，就算我后面可以跟国产减速机品牌进一步议价，按六个减速机来计算，节约的成本也只有6K左右，这个成本优势，在一台20W左右的机器人上，还不够买十送一。”
当然，这也很难把责任全部都归结于减速机厂商。国产机器人每年就那么几千台，RV减速机的用量乘以三，数量也很有限。分摊到每一个减速机厂，都是数量有限却需要不合理的高投入。没人买单的研发，一般的企业确实难以支撑得下去。
减速机的市场现状
目前应用于机器人领域的减速机主要有两种，一种是RV减速器，另一种是谐波减速器。在关节型机器人中，由于RV减速器具有更高的刚度和回转精度，一般将RV减速器放置在机座、大臂、肩部等重负载的位置，而将谐波减速器放置在小臂、腕部或手部。对于高精度机器人减速器，日本具备绝对领先优势，目前全球机器人行业75%的精密减速机被日本的Nabtesco和HarmonicDrive两家垄断（业界俗称RV减速机和谐波减速机），包括ABB、FANUC、KUKA等国际主流机器人厂商的减速器均由上述两家公司提供。其中HarmonicDrive在工业机器人关节领域拥有15%的市场占有率。
据行业人士介绍，一台精密减速器四大国际巨头采购价为3万元~5万元，卖给国内关系好的客户约7万元，关系一般的普通客户约12万元，内资企业采购精密减速机的成本比国际巨头贵一倍还多，可见其间的利润差别有多大。
全球绝大多数市场份额都被日本企业占据：Nabtesco的RV减速器约占60%，Harmonica的谐波减速器约占15%。
值得一提的是，日本纳博特斯克公司从1980年代初提出RV型设计到1986年RV减速器研究获得实质性突破，花了6-7年时间；而国内率先出结果的南通振康和恒丰泰花费时间也为6-8年；可以看出，技术是没有捷径可走的。换句话说，国内RV减速器现在的发展水平还停留在日本八十年代后期。
据行业内不具名人士透露，ABB、发那科、安川、库卡等国际主流机器人整机厂商均由以上两家日本公司提供减速机，并且与两家公司有着非常苛刻的合作条件，即在使用这两家公司产品时不能再使用别家的产品，否则将解除合作关系。
南通振康去年的年产量是200多台，产品已被多家机器人厂商试用，包括国外的ABB、KUKA、发那科以及国内的埃夫特、埃斯顿等企业等。其中，埃夫特已经通过试用后购买了几百台RV减速器产品。
