簡介
RV(Rotate Vector)傳動是一種新型的二級封閉行星輪系,是在擺線針輪傳動基礎上發展起來的一種新型傳動,經常作為各種需要具有緊密運動的裝置牽繫減速器,在機器人領域占著主導地位。RV傳動是新興起的一種傳動,它是在傳統針擺行星傳動的基礎上發展出來的,不僅克服了一般針擺傳動的缺點,而且因為具有體積小、重量輕、傳動比範圍大、壽命長、精度保持穩定、效率高、傳動平穩等一系列優點,日益受到國內外的廣泛關注。
它較機器人中常用的諧波傳動具有高得多的疲勞強度、剛度和壽命,而且回差精度穩定,不像諧波傳動那樣隨著使用時間增長運動精度就會顯著降低,故世界上許多國家高精度機器人傳動多採用RV減速器,因此,該種RV減速器在先進機器人傳動中有逐漸取代諧波減速器的發展趨勢。
原理
RV傳動裝置是由第一級漸開線圓柱齒輪行星減速機構和第二級擺線針輪行星減速機構兩部分組成,主動的太陽輪1與輸入軸相連,如果漸開線中心輪1順時針方向鏇轉,它將帶動三個呈120°布置的行星輪2在繞中心輪軸心公轉的同時還有逆時針方向自轉,三個曲柄軸3與行星輪2相固連而同速轉動,兩片相位差180°的擺線輪4鉸接在三個曲柄軸上,並與固定的針輪相嚙合,在其軸線繞針輪軸線公轉的同時,還將反方向自轉,即順時針轉動。輸出機構(即行星架)6由裝在其上的三對曲柄軸支撐軸承來推動,把擺線輪上的自轉矢量以1:1的速比傳遞出來。
RV減速器發展歷史
1926年德國人勞倫茲·勃朗於創造性地提出RV減速機原理。1931年勞倫茲·勃朗在德國慕尼黑創建了“賽古樂”股份有限公司,最先開始了擺線減速器的製造和銷售。
1939年,日本住友公司和“賽古樂”公司簽定了技術合作協定,並生產銷售。
1944年,日本帝人精機成立,這個未來的RV減速機霸主,在飛機製造、紡織機械、工具機等多個行業碩果纍纍。
1950年-1960年,擺線磨床的出現,解決了擺線齒形的精度不高的難題,使擺線傳動得到了進一步的發展。
1956年,日本納博克公司發售全球第一個自動門,在市場上展露頭角。
1980年左右,日本帝人精機提出RV傳動理論,著手套用於機器人行業。
1986年,日本帝人精機RV減速器正式大規模生產,取得成功。
2003年,帝人精機和納博克合併組成Nabtesco(納博特斯克)公司,並取得快速發展,現在已成為RV減速器行業的領頭羊,占據了60%以上的市場,特別在中/重負荷機器人上,其RV減速器市場占有率高達90%。
特點
1、傳動比範圍大;2、扭轉剛度大,輸出機構即為兩端支承的行星架,用行星架左端的剛性大圓盤輸出,大圓盤與工作機構用螺栓聯結,其扭轉剛度遠大於一般擺線針輪行星減速器的輸出機構。在額定轉矩下,彈性回差小;
3、只要設計合理,製造裝配精度保證,就可獲得高精度和小間隙回差;
4、傳動效率高;
5、傳遞同樣轉矩與功率時的體積小(或者說單位體積的承載能力小),RV減速器由於第一級用了三個行星輪,特別是第二級,擺線針輪為硬齒面多齒嚙合,這本身就決定了它可以用小的體積傳遞大的轉矩,又加上在結構設計中,讓傳動機構置於行星架的支承主軸承內,使軸向尺寸大大縮小,所有上述因素使傳動總體積大為減小。
優勢
1.RV減速機的關鍵在於加工工藝和裝配工藝,RV減速機具有更高的疲勞強度、剛度和壽命;2.RV減速器剛性好、抗衝擊能力強、傳動平穩、精度高,適合中、重載荷的套用,但需要注意的是RV減速器需要傳遞很大的扭矩,承受很大的過載衝擊,保證預期的工作壽命, 因而在設計上使用了相對複雜的過定位結構,製造工藝和成本控制難度較大;
3.RV減速器內部沒有彈性形變的受力元件,所以能夠承受一定扭矩;