精密減速機(jī)是工業(yè)機(jī)器人核心零部件之一。精密減速機(jī)安裝在機(jī)器人的關(guān)節(jié)部位，其作用是在保證相應(yīng)傳動(dòng)精度的情況下將電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低到所要的轉(zhuǎn)速，同時(shí)得到較大轉(zhuǎn)矩的裝置。目前應(yīng)用在工業(yè)機(jī)器人上的精密減速機(jī)主要有兩大類(lèi)：
6KG負(fù)載以下的機(jī)器人關(guān)節(jié)主要使用諧波減速機(jī)。目前主流的諧波減速機(jī)有綠的減速機(jī)等，綠的國(guó)內(nèi)總代理：蘇州工業(yè)園區(qū)蓋爾斯威智能科技有限公司。
20KG負(fù)載以上的機(jī)器人關(guān)節(jié)主要使用擺線(xiàn)針輪減速機(jī)。目前主流的擺線(xiàn)針輪減速機(jī)有日本帝人減速機(jī)和雙環(huán)RV減速機(jī)，全國(guó)總代理：蘇州工業(yè)園區(qū)蓋爾斯威智能科技有限公司。
今天我們主要介紹擺線(xiàn)針輪減速機(jī)中的RV減速機(jī)。
RV減速機(jī)是日本納博特斯克株式會(huì)社（以下簡(jiǎn)稱(chēng)Nabtesco）生產(chǎn)的減速機(jī)RV系列產(chǎn)品的俗稱(chēng)。
Nabtesco是由帝人精機(jī)和納博克于2003年9月合并成立的一家企業(yè)。Nabtesco旗下各種運(yùn)動(dòng)控制類(lèi)的產(chǎn)品在世界范圍都保持著優(yōu)勢(shì)的地位，減速機(jī)RV就是其中之一。
產(chǎn)品介紹篇
減速機(jī)RV從1986年發(fā)售至今，規(guī)格已經(jīng)達(dá)到10多種，在市場(chǎng)上常見(jiàn)的有RV-E系列，RV-C系列，RV-N系列，RD2系列，GH系列，RS系列及其AF系列。
減速機(jī)RV-E系列（如圖2），為減速機(jī)RV系列中的實(shí)心系列減速機(jī)；減速機(jī)RV-C系列（如圖3），為減速機(jī)RV系列的空心系列減速機(jī)。從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，RV-C系列減速機(jī)的中心有一個(gè)中空齒輪，其可以允許電纜或齒輪等零部件從中穿過(guò)。減速機(jī)RV-E系列和減速機(jī)RV-C系列減速機(jī)主要用在多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人及其附加軸（變位機(jī)等）。由于此種應(yīng)用對(duì)減速機(jī)體積重量限制大，故減速機(jī)RV-E系列和減速機(jī)RV-C系列均是組件形式，使用時(shí)需要客戶(hù)自行加工外部法蘭并自行充入油脂。
減速機(jī)GH系列
減速機(jī)RV-N系列，為減速機(jī)RV系列中的系列產(chǎn)品。與RV-E系列同樣性能指標(biāo)的情況下，其體積縮小8～20%，重量減小16～36%。RV-N系列減速機(jī)由于其體積小，質(zhì)量輕，已受廣大機(jī)器人廠(chǎng)家所歡迎，眾多新一代的機(jī)器人中都已使用此系列減速機(jī)。
減速機(jī)RD2系列（圖4），為減速機(jī)RV系列中為方便客戶(hù)使用的產(chǎn)品。RD2是以RV-E系列和RV-C系列減速機(jī)為核心，加上傘齒和法蘭，配合軸套，實(shí)現(xiàn)各種電機(jī)的自由選配和不同場(chǎng)合的安裝形式，無(wú)需額外制作齒輪和密封。RD2根據(jù)安裝方式，主要還分為RDS直連型，RDR直角安裝型和RDP傳動(dòng)輸入型。
減速機(jī)GH系列，為減速機(jī)RV系列中高速型產(chǎn)品。GH系列產(chǎn)品的輸出轉(zhuǎn)速可到250rpm。
RD2主要應(yīng)用于變位機(jī)的轉(zhuǎn)臺(tái)等各種場(chǎng)合。GH由于其高速性，專(zhuān)門(mén)用在機(jī)器人附加行走軸之上。
減速機(jī)RS系列，是以RV-C系列減速機(jī)為核心開(kāi)發(fā)的重載型減速機(jī)底座。RS系列產(chǎn)品，可直接安裝3噸，5噸和9噸的載荷，直接用于水平變位機(jī)。
AF系列產(chǎn)品，為我司減速機(jī)RV攜手松下A5系列電機(jī)，誕生的一款一體化驅(qū)動(dòng)頭，其主要用于簡(jiǎn)單搬運(yùn)為目的的4軸機(jī)器人及其簡(jiǎn)單要求的變位機(jī)。按照結(jié)構(gòu)形式，AF分為AF-N和AF-C，AF-N是以RV-N減速機(jī)為核心的產(chǎn)品，AF-C是以RV-C系列產(chǎn)品為核心的產(chǎn)品。
產(chǎn)品選型篇
減速機(jī)RV系列產(chǎn)品種類(lèi)繁多，每個(gè)種類(lèi)下還有很多 規(guī)格。那么如何選擇適合自己工況的減速機(jī)產(chǎn)品，這就 涉及到一些基本概念。
減速機(jī)RV的基本概念可以分為主要概念和普通概念。主要概念是指減速機(jī)RV實(shí)際使用和選型時(shí)的概念。主要概念包括﹕啟動(dòng)、停止時(shí)的容許轉(zhuǎn)矩、容許力矩、容許推力、容許輸出轉(zhuǎn)速、減速比額定轉(zhuǎn)速、額定轉(zhuǎn)矩和額定壽命。
普通概念是指選型中很少使用或者只是表征減速機(jī)的特性的概念。普通概念包括﹕力矩剛性、扭轉(zhuǎn)剛性、瞬時(shí)容許力矩、空程、齒隙、角度傳遞誤差、無(wú)負(fù)載運(yùn)行轉(zhuǎn)矩和增速啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
各個(gè)概念的意義在如表1所述。
用戶(hù)可以根據(jù)自身使用工況，計(jì)算出相應(yīng)的概念參數(shù)，從而選擇合適的產(chǎn)品。如有必要也可以向納博特斯克相關(guān)技術(shù)人員咨詢(xún)。
概念解釋
產(chǎn)品使用篇
雖然根據(jù)不同的工況條件，用戶(hù)選型，購(gòu)買(mǎi)的減速機(jī)也千差萬(wàn)別，只有進(jìn)行正確的安裝和調(diào)試，才能夠正常使用減速機(jī)RV系列產(chǎn)品。以基礎(chǔ)的一款RV-E系列減速機(jī)為例，其使用步驟如下。
1．在收到減速機(jī)RV時(shí)，首先請(qǐng)先核對(duì)出貨標(biāo)簽，以及包裝箱是否完整
開(kāi)箱后，確認(rèn)包裝內(nèi)容是否正確。
且在打開(kāi)包裝后，對(duì)減速機(jī)進(jìn)行保護(hù)，確保在安裝到客戶(hù)裝置上并封入密封劑之前，防止異物混入。
2．組裝前，必要零部件的準(zhǔn)備
客戶(hù)根據(jù)自行設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，按照BOM表，事先準(zhǔn)備好組裝必須零部件。
必須零部件由輸入齒輪，電動(dòng)機(jī)安裝法蘭，外殼安裝部件，以及輸出軸安裝部件組成。
3．重要零部件說(shuō)明
1）法蘭及安裝部件
•電機(jī)安裝法蘭
避免與減速機(jī)部件的接觸，應(yīng)參考減速機(jī)外形尺寸圖的尺寸后設(shè)計(jì)電機(jī)安裝法蘭。
請(qǐng)確認(rèn)電機(jī)安裝法蘭上是否設(shè)置有加排脂口。安裝減速機(jī)后在注入或更換潤(rùn)滑脂時(shí)必須使用加排脂口。
請(qǐng)參考減速機(jī)樣本上精度要求來(lái)設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)安裝法蘭。安裝精度不良時(shí)容易導(dǎo)致振動(dòng)，噪聲，齒隙增加等。
•外殼安裝部件
準(zhǔn)備好與外殼連接的部件，也可與電動(dòng)機(jī)安裝法蘭形成一體。
•輸出軸安裝部件
準(zhǔn)備好安裝在減速機(jī)輸出軸上的零件，確認(rèn)其采用的結(jié)構(gòu)能否利用O形圈或液體密封劑來(lái)進(jìn)行密封。確認(rèn)輸出軸安裝零件上是否設(shè)置有加排脂口。安裝減速機(jī)后在注入或更換潤(rùn)滑脂時(shí)必須使用加排脂口。
2）減速機(jī)安裝用螺栓
•請(qǐng)參照各型號(hào)圖紙以及交貨規(guī)格書(shū)記載的電動(dòng)機(jī)安裝法蘭以及外殼安裝螺栓，輸出軸安裝螺栓的尺寸和數(shù)量，準(zhǔn)備螺栓。
•關(guān)于螺栓長(zhǎng)度，請(qǐng)根據(jù)客戶(hù)準(zhǔn)備的部件和減速機(jī)的安裝部尺寸選擇適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度。
•內(nèi)六角螺栓 JIS B 1176：2006
強(qiáng)度級(jí)別 JIS B 1051：2000 12.9
螺紋 JIS B 0209：2001 6g
4．組裝本產(chǎn)品的起吊
請(qǐng)參照各型號(hào)圖紙以及交貨規(guī)格書(shū)記載的起吊螺栓用內(nèi)螺紋，且使用足以承受減速機(jī)重量的吊具，進(jìn)行減速機(jī)的起吊作業(yè)。
5．安裝
1）將減速機(jī)外殼安裝孔對(duì)準(zhǔn)外殼安裝零件的內(nèi)置螺紋位置，將減速機(jī)安裝到外殼安裝零件上。
2）將O型圈放置在O型圈槽內(nèi)，將電動(dòng)機(jī)安裝法蘭的安裝孔對(duì)準(zhǔn)減速機(jī)（外殼部）的安裝孔和外殼安裝零件的內(nèi)置螺紋位置，將電動(dòng)機(jī)安裝法蘭安裝到減速機(jī)上。
3）使用內(nèi)六角螺栓及蝶形彈簧墊圈，緊固各部件。
4）使用液體密封劑密封輸出軸安裝零件和減速機(jī)（輸出軸部）
無(wú)法使用時(shí)，設(shè)置O型圈凹槽并安裝O型圈。
5）采用密封劑密封時(shí)，使用內(nèi)六角螺栓和蝶形彈簧墊圈緊固輸出軸安裝部件和減速機(jī)。
采用O型圈密封時(shí)，使用內(nèi)六角螺栓和潛力矩用密封墊圈緊固輸出軸暗轉(zhuǎn)部件和減速機(jī)。
6）計(jì)算合適潤(rùn)滑脂填充量，通過(guò)進(jìn)排脂口將潤(rùn)滑脂填充入減速機(jī)，并做脂口密封作業(yè)。
※更加具體的產(chǎn)品使用方法可以參照減速機(jī)RV的樣本和使用說(shuō)明書(shū)。
特別篇：潤(rùn)滑脂
上面介紹了這么多減速機(jī)RV相關(guān)的知識(shí)，但在實(shí)際使用中，有一點(diǎn)往往被很多用戶(hù)所忽略，經(jīng)常導(dǎo)致減速機(jī)故障的發(fā)生。潤(rùn)滑脂，主要用于機(jī)械的摩擦部分，起到潤(rùn)滑和密封作用的一種稠厚油脂狀的半固體。機(jī)器人用減速機(jī)，由于其使用的特殊性，對(duì)潤(rùn)滑脂的要求也更高。因此，Nabtesco的減速機(jī)RV系列的產(chǎn)品，都使用如下牌號(hào)的潤(rùn)滑介質(zhì)。
上述潤(rùn)滑脂均是Nabtesco針對(duì)減速機(jī)RV要求，開(kāi)發(fā)并出品的高性能潤(rùn)滑脂，因此非常適合減速機(jī)RV使用時(shí)的潤(rùn)滑環(huán)境。所有減速機(jī)RV系列產(chǎn)品的性能參數(shù)指標(biāo)都是通過(guò)上述潤(rùn)滑脂參與的試驗(yàn)所確定的。
不同類(lèi)型的減速機(jī)RV，潤(rùn)滑脂填充方式也不同。RV-E/RV-C/RV-N為組件型產(chǎn)品，需要顧客設(shè)計(jì)配合零件形成一個(gè)密封空間并封入潤(rùn)滑脂﹔RD2/GH/RS/AF等為齒輪箱型或執(zhí)行器型產(chǎn)品，內(nèi)部空間均在出廠(chǎng)時(shí)已經(jīng)密封好并填充完畢潤(rùn)滑脂。
關(guān)于減速機(jī)RV系列使用的潤(rùn)滑脂，主要有兩點(diǎn)需要特別注意。
1.使用不符合要求的潤(rùn)滑脂可能導(dǎo)致的后果
不符合要求的具體定義﹕①?zèng)]有使用上述潤(rùn)滑脂﹔②沒(méi)有填充減速機(jī)RV需要的量。
后果﹕會(huì)降低精密減速機(jī)RV的性能，并很有可能因潤(rùn)滑不足原因?qū)е略缙趽p壞。
原因﹕減速機(jī)RV是精密減速機(jī)，內(nèi)部空間狹小且復(fù)雜，零件的工作環(huán)境嚴(yán)苛。因此潤(rùn)滑脂需要有足夠的量，良好的抗壓耐磨性及耐久性，減速機(jī)RV才能在遇到性能要求范圍內(nèi)的極限高速高負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦部分的潤(rùn)滑油膜不會(huì)被破壞，由此才能避免金屬間接觸導(dǎo)致的劇烈磨損，在長(zhǎng)久的使用中保持精密減速機(jī)RV的優(yōu)異性能。
2.潤(rùn)滑脂的填充和更換
內(nèi)部沒(méi)有預(yù)封裝潤(rùn)滑脂的RV-E/RV- C/RV-N減速機(jī)，需要在使用前填充適當(dāng)量的潤(rùn)滑脂﹔所有減速機(jī)RV都需要在使用一段時(shí)間后，將內(nèi)部老化的潤(rùn)滑脂更換為新潤(rùn)滑脂，以保持潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑能力并保護(hù)減速機(jī)不被磨損。
潤(rùn)滑脂的填充量應(yīng)符合該方向下減速機(jī)內(nèi)部低浸沒(méi)液面的要求（下限），以及預(yù)留10%空間的要求（上限），具體填充量數(shù)據(jù)請(qǐng)參照各減速機(jī)RV的樣本參數(shù)和用戶(hù)設(shè)計(jì)零件的對(duì)應(yīng)形狀體積來(lái)計(jì)算，如有不明之處可以向敝司咨詢(xún)。
更換老化潤(rùn)滑脂的周期為﹕①減速機(jī)使用溫度在40℃以下時(shí)，建議封入后20000小時(shí)更換﹔②減速機(jī)溫度在40℃～60℃之間的，由用戶(hù)視潤(rùn)滑脂的老化程度實(shí)際情況制訂合理且更短的更換周期。（典型案例﹕*機(jī)器人一般的潤(rùn)滑脂更換周期為1年1次。）
更換潤(rùn)滑脂脂時(shí)，由于潤(rùn)滑脂流動(dòng)性較差，為了程度地將舊脂排出，①建議在注油口設(shè)計(jì)時(shí)秉承兩注油口間為內(nèi)部長(zhǎng)通路的原則﹔②建議從密封空間的下部的注油口用壓力（注意﹕壓力不能超過(guò)0.03MPa）注入新脂，將舊脂從上部的注油口擠出。
3.磨合
推薦在封入潤(rùn)滑脂后實(shí)施磨合運(yùn)轉(zhuǎn)。在封入潤(rùn)滑脂后，根據(jù)潤(rùn)滑脂的特性，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有時(shí)會(huì)發(fā)生異響和轉(zhuǎn)矩不均的現(xiàn)象。如果這些癥狀在實(shí)施磨合運(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘以上（減速機(jī)的表面溫度達(dá)到50℃左右為止）后消失，則沒(méi)有質(zhì)量問(wèn)題。
應(yīng)用范圍
日本RV減速機(jī)
日本帝人減速機(jī)
精密減速機(jī)在航空、航天、能源、航海、造船、仿生機(jī)械、常用軍械、機(jī)床、儀表、電子設(shè)備、礦山冶金、交通運(yùn)輸、起重機(jī)械、石油化工機(jī)械、紡織機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械以及醫(yī)療器械等方面得到日益廣泛的應(yīng)用。
綠的諧波減速機(jī)
特別是在高動(dòng)態(tài)性能的伺服系統(tǒng)中，采用諧波齒輪傳動(dòng)更顯示出其*性。它傳遞的功率從幾十瓦到幾十千瓦，但大功率的諧波齒輪傳動(dòng)多用于短期工作場(chǎng)合。
后，目前中國(guó)的機(jī)器人市場(chǎng)正處在一個(gè)高速發(fā)展的階段。越來(lái)越多的領(lǐng)域來(lái)是導(dǎo)入工業(yè)機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)自動(dòng)化。這不僅對(duì)機(jī)器人，也對(duì)減速機(jī)提出了更高的要求。
蘇州工業(yè)園區(qū)蓋爾斯威智能科技有限公司也致力于為用戶(hù)提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品及服務(wù)而不斷努力。
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