工業(yè)4.0時(shí)代離不開工業(yè)機(jī)器人的大力發(fā)展。而我國工業(yè)機(jī)器人發(fā)展最關(guān)鍵的減速機(jī)部件還受制于國外,本文簡單介紹了RV減速機(jī)的重要性赋遇,并從潤滑的角度,淺析了RV減速機(jī)的工況及所需潤滑劑的性能要求等绵估。
工業(yè)4.0時(shí)代機(jī)器人的重要性及發(fā)展
現(xiàn)階段炎疆,我國機(jī)器人制造水平有了一定的突破,但工業(yè)機(jī)器人中最關(guān)鍵的部件一一精密減速機(jī)国裳,仍是目前制約我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一
減速機(jī)對(duì)于機(jī)器人的重要性及國產(chǎn)化的迫切性
應(yīng)用在關(guān)節(jié)型機(jī)器人上的減速機(jī)主要有兩類:RV減速機(jī)和諧波減速機(jī)形入。相比于諧波減速機(jī),RV減速機(jī)具有更高的剛度和回轉(zhuǎn)精度缝左。因此在關(guān)節(jié)型機(jī)器人中亿遂,一般將RV減速機(jī)放置在機(jī)座、大臂渺杉、肩部等重負(fù)載的位置蛇数;而將諧波減速機(jī)放置在小臂、腕部或手部是越;RV減速機(jī)較諧波傳動(dòng)具有高得多的疲勞強(qiáng)度苞慢、剛度和壽命,而且回差精度穩(wěn)定英妓,丨不像諧波傳動(dòng)那樣隨著使用時(shí)間增長運(yùn)動(dòng)精度就會(huì)顯著降低挽放,故世界上許多國家高精度機(jī)器人傳動(dòng)多采用RV減速機(jī),因此呈篱,RV減速機(jī)在先進(jìn)機(jī)器人傳動(dòng)中有逐漸取代諧波減速機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)质脐。
一般機(jī)器人第一關(guān)節(jié)到第四關(guān)節(jié)全部使用RV減速機(jī),輕載機(jī)器人第五關(guān)節(jié)和第六關(guān)節(jié)有可能使用諧波減速機(jī)臣塑。重載機(jī)器人所有關(guān)節(jié)都需要使用RV減速機(jī)嗜谎。平均而言,每臺(tái)機(jī)器人使用4.5臺(tái)RV減速機(jī)特干,占成本較高早知。一般工業(yè)機(jī)器人成本結(jié)構(gòu)大致如下:本體22%、伺服系統(tǒng)25%涨剧、減速機(jī)38%南砰、控制系統(tǒng)10%以及其他5%。簡單拆分國內(nèi)6軸工業(yè)機(jī)器人成本(總成本25萬元)樊淑,可以看出減速機(jī)和伺服電機(jī)兩項(xiàng)成本接近13萬元涨拣,主要以進(jìn)口為主,一旦完成國產(chǎn)化成本將大幅下降铜缠。
在減速機(jī)領(lǐng)域它褪,國際供應(yīng)商主要有納博特斯克和Harmonic兩家饵骨。在工業(yè)用機(jī)器人關(guān)節(jié)上的精密減速機(jī)上,納博特斯克的Nabtesco產(chǎn)品的全球市場占有率達(dá)60%茫打,特別在中/重負(fù)荷機(jī)器人上居触,其RV減速機(jī)市場占有率高達(dá)90%。
相對(duì)于減速機(jī)老赤,伺服電機(jī)和控制系統(tǒng)市場未形成主要廠商壟斷現(xiàn)象轮洋,而且?guī)状髧H廠商在中國也建立了分工廠,供應(yīng)充足诗越,產(chǎn)品價(jià)格相對(duì)合理砖瞧。可見嚷狞,精密減速機(jī)特別是RV減速機(jī)的國產(chǎn)化已經(jīng)迫在眉睫块促!
RV減速機(jī)的常見問題及潤滑淺談
RV減速機(jī)常見的問題有:減速機(jī)發(fā)熱和漏油、齒輪磨損床未、軸承損壞等竭翠。這些問題很多都與潤滑息息相關(guān)。所以薇搁,選擇正確的潤滑劑與潤滑保養(yǎng)方式對(duì)于RV減速機(jī)非常重要祠劣。
潤滑劑在RV減速機(jī)中主要起著減少摩擦和磨損的作用,同時(shí)還有防銹挺皆、密封耗萝、冷卻等輔助作用。正確選擇潤滑我們一般是根據(jù)LETS原則否因,即主要根據(jù)L-負(fù)載(LOAD)舆佩、E-環(huán)境(ENVIRONMENT)、T-溫度(TEMPERATURE)榔晃、S-速度(SPEED)等因素來綜合選擇泌榕。這就要求我們對(duì)RV減速機(jī)的結(jié)構(gòu)原理及工況有一定的了解。
RV減速機(jī)工作原理可以簡單地理解為:行星齒輪傳動(dòng)+曲柄軸+擺線針輪傳動(dòng)招殊。潤滑劑填充在減速機(jī)空間中气岁,減速機(jī)中所有的運(yùn)動(dòng)零部件都是通過一種潤滑劑來潤滑的。潤滑的零部件主要有:齒輪秆候、軸承浦堪、針銷。
以帝人RV系列減速機(jī)為例蜒秤。工業(yè)機(jī)器人由交流伺服電機(jī)提供動(dòng)力源汁咏,但一般轉(zhuǎn)速≤2000轉(zhuǎn)/分鐘;負(fù)載則由機(jī)器人用途決定作媚,一般在7—5000牛米之間攘滩,并常伴隨有沖擊載荷,特別是裝載纸泡、運(yùn)輸類機(jī)器人最為典型漂问;環(huán)境溫要求一般是-10℃—40℃,低溫啟動(dòng)前潤滑劑一般要求加熱到0℃以上女揭。
RV減速機(jī)的潤滑劑需要具備以下性能要求:
1蚤假、合適的粘度
粘度是選擇油品的關(guān)鍵指標(biāo)之一。粘度小了吧兔,其形成的油膜薄磷仰,強(qiáng)度低,易造成設(shè)備磨損境蔼,縮短設(shè)備使用壽命灶平。粘度過大,則會(huì)增大設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的阻力箍土,易發(fā)熱且增加能耗帆伯。
2、良好的極壓抗磨性能
RV減速機(jī)加工精度很高逸讹,摩擦面之間的間隙很小代投,而工業(yè)機(jī)器人越來越多地用于髙負(fù)載的工況,故工作中常處于邊界潤滑狀態(tài)禾计,這就要求潤滑劑具有足夠的油膜厚度和良好的極壓性能灾您,以防齒輪軸承等磨損過大,出現(xiàn)間隙過大宇夭,精度降低烛辜。
3、減振降噪
流體脂比潤滑油具有更好的減振降噪效果容蕉,同時(shí)也具有更好的抗沖擊載荷性能衡达。
4、良好的高溫穩(wěn)定性和氧化安定性
工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)緊湊亩当,用于此處的RV減速機(jī)散熱較差郎抖,且需要長時(shí)間的工作,造成工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)部位溫度髙蜓耻,要求潤滑脂具有良好的高溫穩(wěn)定性和氧化安定性茫舶,以避免在高溫下流失和變質(zhì);同時(shí)刹淌,氧化安定性好還能保證潤滑劑長壽命饶氏,不頻繁更換。工業(yè)機(jī)器人維護(hù)周期長有勾,換脂周期一般是半年到一年疹启。
5古程、優(yōu)異的抗微動(dòng)磨損性能
工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)部位的工作特點(diǎn)是頻繁地啟動(dòng)和在較小的空間里進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),容易造成微動(dòng)磨損喊崖,因此要求潤滑劑具有優(yōu)異的抗微動(dòng)磨損性能挣磨。
傳統(tǒng)的減速機(jī)用油一般是用齒輪油潤滑,這樣散熱更好荤懂,阻力更小茁裙,加注也更方便,還能較方便地帶走磨屑和雜質(zhì)。
但油潤滑最大的缺點(diǎn)是要求密封性很好节仿,否則容易泄漏晤锥。
同時(shí),油潤滑的減振降噪效果不及脂潤滑罩泰,抗沖擊載荷能力鬼浮、抗微動(dòng)磨損能力也不及脂潤滑。
考慮到還要潤滑軸承及針銷等谤蚌,潤滑劑還需要一定的流動(dòng)性和滲透性煌摊,所以綜合這一系列的因素,流體脂未來在RV減速機(jī)上的使用會(huì)越來越普遍檐鹤。
目前國外也開始使用流體脂潤滑资杆,如納博特斯克Nabtesco,其帝人RV系列減速機(jī)使用的潤滑劑就是00號(hào)流體脂冈彭。 其主要性能參數(shù)如下表
增稠劑 | - | 鋰皂 | ||
基礎(chǔ)油 | - | 合成烴油+礦油 | ||
基礎(chǔ)油運(yùn)動(dòng)粘度(40℃) | m㎡/3 | 美國實(shí)驗(yàn)材料協(xié)會(huì) D 445 | 32.1 | |
外觀 | - | 黃色课陪,半流質(zhì) | ||
工作針入度 | 美國實(shí)驗(yàn)材料協(xié)會(huì) D 217 | 415 | ||
滴點(diǎn) | ℃ | 美國實(shí)驗(yàn)材料協(xié)會(huì) D 566 | 193 | |
銅條腐蝕(100℃,24小時(shí)) | 美國實(shí)驗(yàn)材料協(xié)會(huì) D 4048 | 通過 | ||
蒸汽損失(99℃骏点,22小時(shí)) | 質(zhì)量百分比 | 美國實(shí)驗(yàn)材料協(xié)會(huì) D 972 | 0.82 | |
氧化安定性(99℃贱钩,100小時(shí)) | 千帕斯卡 | 美國實(shí)驗(yàn)材料協(xié)會(huì) D 942 | 20 | |
工作穩(wěn)定性 | FTMS 791C-313 | 410 | ||
低溫扭矩 | (-30℃)啟動(dòng)扭矩 旋轉(zhuǎn)扭矩 | Ncm | 美國實(shí)驗(yàn)材料協(xié)會(huì) D 1478-63 | 11,2.0 |
(-40℃)啟動(dòng)扭矩 旋轉(zhuǎn)扭矩 | Ncm | 美國實(shí)驗(yàn)材料協(xié)會(huì) D 1478-64 | 35, 5.1 | |
四球極壓 | L.N.S.L. | N | 美國實(shí)驗(yàn)材料協(xié)會(huì) D 2596 | 1.236 |
W.P. | 3.089 | |||
L.W.I. | 569 |
理論上谷芬, 與上述性能參數(shù)接近的流體脂可以替代更換唉堪。但因?yàn)樵O(shè)備制造商常采用捆綁銷售方法,更換潤滑脂可能不給維保肩民,這樣唠亚,實(shí)際更換有一定難度。但我們RV減速機(jī)在國產(chǎn)化時(shí)卻可以照此性能參數(shù)選擇類似產(chǎn)品持痰,目前優(yōu)潤也在針對(duì)RV減速機(jī)構(gòu)進(jìn)行專門的產(chǎn)品研發(fā)灶搜,如優(yōu)潤的流體脂,其特殊的添加劑使極壓性能更好工窍,減振降噪功能更強(qiáng)割卖。
結(jié)束語:在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)和我國人口老齡化進(jìn)程日益加快的情況下,我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迎來一個(gè)需求快速發(fā)展的階段患雏。我國要在五年內(nèi)形成較為完善的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系一定要突破國外壟斷RV減速機(jī)核心技術(shù)的局面鹏溯。我們相信這一天一定會(huì)到來罢维!
聲明:本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng),轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享剿涮,并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)言津,也不構(gòu)成任何其他建議攻人。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布取试、編輯整理上傳,對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)腋殃,不為其版權(quán)負(fù)責(zé)馁掺。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片燕党、文字如涉及作品版權(quán)問題寻币,請(qǐng)第一時(shí)間告知,我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容悉宿,以保證您的權(quán)益瓶虽!聯(lián)系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。
- 暫無反饋
編輯推薦
- 2025新年特刊:打造新質(zhì)生產(chǎn)力吐莲,智啟未來新篇章
- 定義制造業(yè)未來的數(shù)控加工中心技術(shù)專題
- 航空航天及交通領(lǐng)域先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用專題
- 解碼消費(fèi)電子產(chǎn)品生產(chǎn)的數(shù)字化之路技術(shù)專題
- 精密智能機(jī)床,助力制造升級(jí)技術(shù)專題
- 汽車輕量化驅(qū)動(dòng)下的零部件加工應(yīng)用專題
- 高性能銑刀實(shí)現(xiàn)高精加工生產(chǎn)技術(shù)專題
- 航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)解決方案專題
- 高效齒輪加工生產(chǎn)技術(shù)方案專題
- 金屬加工液的性能不止?jié)櫥夹g(shù)應(yīng)用專題