码垛机器人减速机种类

码垛机器人减速器是连接原动机同工作机构的闭式动力传递设备，其主要作用是降低输出转速，并且增加输出力矩，从而符合应用需求。对于机器人而言，要求的精度很高，而且需要有很大的转矩，刚度要大，回程间隙小，回程间隙小，承受倾覆力矩大。目前，市场上符合此类型的减速机很多，常见的有星形减速机、RV减速机、谐波减速机等等。以下详细介绍几种减速器。

它内部含有三大重要传动结构:太阳轮、行星轮，内齿圈，它是由一个内齿环A紧密结合于齿箱壳体上，环齿中心安装有太阳轮B，并作为动力输入端，A与B间安装有3个行星轮C，该组行星齿轮依靠著出力轴、内齿环及太阳齿支撑浮游放期间;行星减速机当入力侧动力带动太阳轮转动后，便会使行星轮产生自转，同时还会沿着内齿圈绕太阳轮中心轴做公转运动，游星之旋转带动连结放托盘之出力轴输出动力。其特点在于体积小、重量轻，承载能力高，使用寿命长、运转平稳，噪声低、输出扭矩大，速比大、效率高、性能安全。行星减速机含有众多类型，例如WGN定轴传动型、弹性均载少齿差型等，并广泛应用于各行各业的生产制造设备中，例如起重货运、工程设备、车辆、仪表、船舶、石油化工、矿山开采、航天仪器等。可是该类减速器制造要求精度高，应用于要求结构比较紧凑的传动机构。

该类减速器传动机构包含有两级行星减速机构，第一级是由渐开线齿轮构成的，第二级是由摆线齿轮构成的，属于闭式差动轮系，图2.4是其结构原理图。太阳轮1同动力输入端连接，若轮1沿着逆时针方向转动，将会带动3个沿圆周方向均布的行星轮2绕自身中心轴顺时针方向转动，此外还会绕轮1轴心公转，曲柄轴3同轮2相连并以相同速度旋转，两个均布在圆周方向的摆线轮4同轴3铰接，并同固定安装的针轮啮合，运动过程中，轮4将会绕针轮轴线公转，同时也会绕自身轴线沿逆时针方向自转。行星架6为装置输出机构，通过安装在其内部的3对曲柄轴支撑轴承提供输出力矩，将轮4的自转矢量按照1:1比例输出。该类减速器优势为:传动比调整区间大;可提供非常大的扭转刚度，因为行星架6左右两端都含有支承，其左端圆盘刚度较大，同负载机构以螺栓相连，其扭转刚度要比普通摆线减速机大出很多。在额定力矩条件下工作时，具有较小的弹性回差;若设计规范，并能确保有效的加工及安装精度，便能使减速器具有较高精度及非常小的回转间隙;工作效率较高;外形较小，并能传递更大的力矩和功率，因为该类减速机含有两级，第一级使用3个行星轮，尤其是第二级，摆线针轮属于硬齿面多齿啮合，如此使其拥有更大的承载力矩，并可减小自身体积，此外从设计角度出发，将传动机构放置在支撑轴承内，会明显减小装置轴向尺寸。

 

图2.4中，1为太阳轮，2为行星轮，3为偏心轴，4为摆线轮，_5为针齿，6为输出轴，7为针齿壳。

同行星齿轮传动一样，谐波齿轮传动也是由三个基本构件所组成:固定的内齿刚轮、柔轮、(即其基体与从动轴相连的弹性薄壁套杯“在柔轮开端的母线上做出齿圈”)和使柔轮发生径向变形的波发生器。在刚轮和柔轮上切出模数相同的轮齿，但齿数不同，即柔轮的齿数比刚轮的齿数少两个。谐波传动的齿数差表征柔轮的变形波数。在自由状态(无发生器)下，两轮处于同心位置，而刚轮和柔轮的各齿间隙均匀。装在柔轮内的发生器使柔轮发生径向变形而成为椭圆形。其特点在于结构简单，体积小，质量轻;传动范围大，同时啮合的齿数多;承载能力大;运动精度高;运动平稳;齿侧间隙可以调整;传动效率也高;可实现高增速运动以及差速传动。

目前，工业机器人多应用于RV减速机，因为其承受过载能力强，传动速度大，扭矩也大。而且码垛机器人臂展很长，所以在作业时要求的倾覆力也就大，如果使用其他减速机可能还需要配备其他的机构(比如轴承)，所以RV减速机适合应用于此种情况。正是由于RV减速机显著的特点匹配了工业机器人的需求，使得目前RV减速机在工业领域中使用广泛。因此，本文也选择RV减速机。