諧波減速器,，設(shè)計師視角的行業(yè)分析

高山無言001

    最近幾年工業(yè)機器人很火，很多大公司,，小公司都在搞這個,，都想到這個很有前景的市場里分一杯羹。說起機器人,，不得不提到減速器,。目前機器人減速器全球幾乎被日本兩家公司壟斷。一個是帝人,，一個是HD,。他們兩個前一個做RV減速器，后一個做諧波減速器,，前者用在受力大的關(guān)節(jié),，后者用在受力小的關(guān)節(jié)。

+ [# {+ ?- m' F    RV減速器就我了解,，中國沒有成熟產(chǎn)品在市場上賣,。諧波減速器中國倒是有幾家，拿的出手的,，能用在機器人上的,，就我了解只有一家，其他的用在機器人上都不太靠譜,。
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6 z$ r' g% e% \" x: E    RV減速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件多,，與之相比諧波減速器結(jié)構(gòu)簡單，零件少,，所以國內(nèi)有幾家能做這個,。但它作為精密減速器，做出來容易,，做的好,，精度高，壽命長,，還能承受較高負載滿足機器人的使用要求還是很難的,。
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    作為一名諧波減速器設(shè)計師，跟大伙講講它的難點所在,。
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    首先,，不談設(shè)計的好不好,，符不符合理論，做成后效果如何,，就說諧波減速器做出來,，做的跟設(shè)計的一致，就有兩道門檻要跨過去,，加工和檢測,。
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6 E( l  q4 {$ M1 ~6 S7 i) `    先說加工，這種減速器的齒都是小模數(shù)齒,，模數(shù)大多位于0.15至0.5之間,，國內(nèi)頂級的做刀具的都做不了，因為模數(shù)太小,。外國太小模數(shù)的刀具不對中國賣,。光刀具一環(huán)就把一些人卡死了，導(dǎo)致設(shè)計的東西加工不出來,。
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    然后是檢測,，目前沒有發(fā)現(xiàn)什么好的檢測設(shè)備可以準(zhǔn)確的檢測齒形的加工情況，因為齒實在太細,，精度要求太高,，檢測這一環(huán)，也有許多人過不去,。

3 H/ v4 V7 q, r: x! o    說完加工和檢測,，就是設(shè)計了。設(shè)計的理論也是一大難關(guān),。
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    首先,，關(guān)于這方面的資料實在是太少太少了。像《機械設(shè)計手冊》,，《齒輪手冊》，這些大部頭的工具書只是對它有提及,。僅僅只有幾本八九十年代的書,，是專門講這個的，請注意,，是八九十年代,。盡管是專門講這個的，但也都講得很淺,，只有籠統(tǒng)的一個原理,，深入的細節(jié)都沒有講。這幾本書有國內(nèi)的和前蘇聯(lián)的,，國內(nèi)的《諧波齒輪傳動技術(shù)手冊》質(zhì)量高一些,，講的全面些,，年代也最新。前蘇聯(lián)的是《諧波齒輪傳動》------伊萬諾夫?qū)懙�,，質(zhì)量高些,，與前一本比講解的要深入些，很多國內(nèi)書籍沒有提到的問題它上面都有講,，研究這個的一定不要錯過這本書,。

     但是悲哀的是，這些書上的原理都是流于表面,，給出的結(jié)論更是不靠譜的,。按照上面的結(jié)論做出的成品，用起來噪音大,，間隙大,，精度更不用談，跟國外的沒得比,，只能說書上的那一套方法太落后,，也許能符合那個年代的要求，但不符合現(xiàn)代機器人的使用要求,。
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* r- e  c9 H8 d5 v    網(wǎng)上的論文倒是不少,，但質(zhì)量只能讓人呵呵呵。原理都是基于上面說的那幾本書,，然后摻一些數(shù)學(xué)方法進去,，再用有限元軟件做個模擬分析，結(jié)論就出來了,。首先基于的原理就已經(jīng)不太靠譜,，沒有深入實際，更何況連樣機都沒加工出來,，這些論文也只能在那里論論,，沒什么實際指導(dǎo)作用。

2 x9 Y. v0 P; R5 q* V8 L    我們拋棄了那些書本和論文,，做了許多探索,，更改，做出的產(chǎn)品反而進步不少,。噪音,，精度，壽命方面有很大的提高,。
0 Q* U6 U2 E* ~, d$ m    如果想深入了解諧波減速器的深入實際的原理,，推薦大家去看國外的專利資料。

    另外減速器的材料,，熱處理,，這些技術(shù)國內(nèi)跟國外比也有許多差距,。
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    以上就是我個人所了解的諧波減速器的難點所在，以及個人閱讀資料的一些經(jīng)驗,。個人觀點,，僅供參考，如有錯誤,，偏頗的地方,，歡迎大家指正。
   
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補充內(nèi)容 (2015-9-12 11:51):
3 g4 W2 [8 t& F# R( x1 B     補充一下,，準(zhǔn)確說《諧波傳動技術(shù)手冊》這本書的結(jié)論還是有點靠譜的,，研究這個的可以去試試它的結(jié)論，看看做出來的實際效果,。不過它還只是有點靠譜,，只是有點，因為它基于的原理并沒有深入的切合實際,。

ygang86

就一本《諧波齒輪傳動》------伊萬諾夫嗎,？,？

shouce

檢測設(shè)備  是三坐標(biāo) 不行嗎

shouce

加工設(shè)備  用高精度磨床  可以吧  德國的磨齒   行不行     只要有齒形  應(yīng)該可以的      放心吧  只要有利潤   就會有人來做的         

threetigher

機器人技術(shù)的關(guān)鍵，除了諧波減速器,，還有一個編碼器吧,。都在日本掌握中，早在80年代就琢磨這個,。

動靜之機

, a* H8 o  S9 Z/ g4 ^4 ^6 b! l! P& U. p我們身處小模數(shù)行業(yè),， 好像小模數(shù)滾刀還沒有進入禁運手冊吧， 嘿嘿,。
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$ ?1 M+ ~2 M# |/ J9 d' @關(guān)鍵是齒形，您只要提供圖紙,，人家就可以賣刀,。

這張圖的右邊是個柔輪。
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: r" n- A; ?# J5 e: D這個柔輪的監(jiān)測報告：


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orc_roll

特地查了下諧波減速器,，下面貼張圖片。

1 r" O+ f0 q4 q它主要由三個基本構(gòu)件組成：
3 [; q! n( k7 b$ w: u0 \& J（1）帶有內(nèi)齒圈的剛性齒輪（剛輪）,，它相當(dāng)于行星系中的中心輪,；
（2）帶有外齒圈的柔性齒輪（柔輪），它相當(dāng)于行星齒輪,；
1 v' M8 G# A; o& m; s（3）波發(fā)生器H,，它相當(dāng)于行星架。
1 @/ ?0 o4 Y' l9 a+ B, c! F作為減速器使用,，通常采用波發(fā)生器主動,、剛輪固定、柔輪輸出形式,。
" r% F: ]; P1 I. |) M. M) f9 Y以上來源于百度百科,。

筱羽

哈哈，樓主見多識廣,，有深度,。侃侃而談，信息量很大,。

shouce

動靜之機 發(fā)表于 2015-9-11 21:54
# X7 H( o7 s1 K7 I/ _" ~4 M8 w我們身處小模數(shù)行業(yè),， 好像小模數(shù)滾刀還沒有進入禁運手冊吧， 嘿嘿,。

關(guān)鍵是齒形,，您只要提供圖紙，人家 ...

0 k1 y- r: ~$ J) \; {. i這個是德國的  克林貝格  檢測報告呀

壞壞小子

星期三的時候,，我們公司還特意培訓(xùn)了,，RV減速器、諧波減速機,、行星減速機三者的區(qū)別,，以及他們的結(jié)構(gòu)和各自的優(yōu)缺點？使用場合,？國內(nèi)外供應(yīng)商廠家有那些,，，
剛才樓主說到了諧波減速機的國內(nèi)有一家做的還不錯--  應(yīng)該是 綠的 吧，