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课件网) 工业机器人 技术基础 第3章 工业机器人机械部分 3.1 末端执行器 目录 CONTENT 3.2 腕部 3.3 臂部 3.4 机座与行走机构 3.5 驱动器 3.6 传动机构 掌握工业机器人末端执行器的类型及特点。熟悉工业机器人腕部、臂部、机座与行走机构的类型及特点。 熟悉工业机器人的驱动器。 了解工业机器人的传动机构。 1 2 3 4 学习 目标 3.6 传动机构 3.6.1 谐波减速器 谐波减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器，其运动本质是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种行星齿轮传动。 1．谐波减速器的结构 如图3-52所示，谐波减速器由具有内齿的刚轮、具有外齿的柔轮和波发生器组成。通常波发生器为主动件，而刚轮和柔轮之一为从动件，另一个为固定件。 图3-52 谐波减速器的结构 1）刚轮 刚轮是一个刚性的内齿轮，双波谐波传动的刚轮通常比柔轮多两齿。谐波齿轮减速器多以刚轮固定，外部与箱体连接。 2）柔轮 柔轮有薄壁杯式、薄壁圆筒式和平嵌式等多种形式。其中，薄壁圆筒式柔轮的开口端外面有齿圈，它随波发生器的转动而变形，筒底部分与输出轴连接。 3）波发生器 波发生器与输入轴相连，对柔轮齿圈的变形起产生和控制的作用。它由一个椭圆形凸轮和一个薄壁的柔性轴承组成。柔性轴承不同于普通轴承，它的外环很薄，容易产生径向变形，在未装入凸轮之前环是圆形的，装上之后变为椭圆形。 2．谐波减速器的工作原理 波发生器通常是椭圆形的凸轮，将凸轮装入薄壁轴承内，再将它们装入柔轮内。波发生器长轴和短轴之间的柔轮齿，在沿柔轮周长的不同区段内，有的逐渐退出刚轮齿间，处在半脱开状态，称为啮出；有的逐渐进入刚轮齿间，处在半啮合状态，称为啮入。 波发生器在柔轮内转动时，迫使柔轮产生连续的弹性变形，波发生器的连续转动，使柔轮齿循环往复的进行啮入→啮合→啮出→脱开这四种状态，不断改变各自原来的啮合状态，如图3-53所示。上述现象称为错齿运动，正是这一错齿运动，使减速器将输入的高速转动变为输出的低速转动。 图3-53 谐波减速器工作原理图 3．谐波减速器的特点 1）传动比范围大 2）体积小、重量轻 3）结构简单 4）承载能力高 5）传动精度高 6）传动效率高、运动平稳 3.6.2 RV减速器 RV减速器主要由行星轮、刚性盘、针轮、摆线轮、曲柄轴、输出盘和齿轮轴等组成。 图3-54 RV减速器的结构 1．RV减速器的结构 2．RV减速器的工作原理 图3-55 RV减速器传动简图 RV传动装置是由第一级渐开线圆柱齿轮行星减速机构和第二级摆线针轮行星减速机构两部分组成的。渐开线行星轮2与曲柄轴3连成一体，作为摆线针轮传动部分的输入。如果渐开线中心轮1顺时针方向旋转，那么渐开线行星齿轮在公转的同时还进行逆时针方向自转，并通过曲柄轴带动摆线轮进行偏心运动，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。 3．RV减速器的特点 RV减速器具有体积小、质量轻、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，在工业机器人领域占有主导地位。RV减速器与工业机器人中常用的谐波减速器相比，具有较高的疲劳强度、刚度和寿命，而且回差精度稳定，不像谐波减速器那样随着使用时间增长，会令运动精度显著降低。因此，世界上许多高精度工业机器人的传动装置都采用RV减速器。 THE END(
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