機(jī)器人的重要核心部件---RV減速器,是由擺線針輪減速器演化而來。而擺線針輪傳動(dòng)原理最早是在1937年由德國發(fā)明,該技術(shù)于1939年被日本買斷并制造出了大傳動(dòng)比的擺線針輪減速器,廣泛用于世界各地和各行各業(yè),并一直沿用至今。近80年的時(shí)間證明了一點(diǎn),擺線傳動(dòng)原理是單級傳動(dòng)比更大的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu),但由于其噪音大、震動(dòng)大、精度低,只適用于對傳動(dòng)精度要求不高而要求大傳動(dòng)比的場合。
進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著工業(yè)機(jī)器人的興起,日本帝人精機(jī)創(chuàng)新了擺線針輪減速器的生產(chǎn)制造工藝,獨(dú)自掌握了高效、高精密加工制造方法和專業(yè)的工藝設(shè)備,制造出了基于擺線針輪傳動(dòng)原理的RV工業(yè)機(jī)器人減速器,推動(dòng)了工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)持續(xù)高速發(fā)展,在國際上也成就了工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的四大家族。
但是,擺線針輪減速器,畢竟是歷經(jīng)80年的老技術(shù),在此基礎(chǔ)上研制的RV減速器,也暴露出了制造難度高,精度難以提高的問題。
RV減速器,由于采用的是針齒輪和次擺線平行曲線齒輪。內(nèi)、外齒嚙合壓力角很大、很平滑。必須造成零間隙或者微小的負(fù)間隙才能保證傳動(dòng)精度,一旦產(chǎn)生間隙,哪怕是微小的間隙,精度會(huì)大幅度降低。只有日本帝人精機(jī)獨(dú)自掌握的高效、高精密加工制造方法和專業(yè)的工藝設(shè)備,才能高效制造生產(chǎn)RV減速器。
國內(nèi)很多廠家,雖然在幾年前也開始生產(chǎn)RV減速器,并且還是投入巨資購買的高精密進(jìn)口設(shè)備,但是由于不是專業(yè)設(shè)備,不掌握核心的加工制造工藝,無法做到專業(yè)、高效加工。這就造成:一是生產(chǎn)效率低、加工制造成本居高不下;二是無法實(shí)現(xiàn)零間隙或者微小的負(fù)間隙,只有靠增加過盈量,即增大負(fù)間隙,才能達(dá)到一定精度,也無法達(dá)到進(jìn)口品牌的精度,還增加了震動(dòng)和噪音,也增加了磨損和功耗,至今也無法生產(chǎn)出高精密RV減速器。
RV減速器,對于像庫卡、ABB、發(fā)那科、安川這四大家族來講,已經(jīng)是很好的配套產(chǎn)品了。因?yàn)?,某進(jìn)口品牌以很低的價(jià)格向他們銷售RV減速器,卻以高出2-3倍的價(jià)格賣給除四大家族以外的其他廠家,其中就包括廣大的中國工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)廠家,還延后供貨期至6個(gè)月以上。為四大家族低成本快速市場擴(kuò)張?zhí)峁┝说锰飒?dú)厚的條件。RV減速器,對于尋求在工業(yè)機(jī)器人制造領(lǐng)域有所突破、有所作為的中國企業(yè)來講卻是災(zāi)難性的打擊和制約。在這種技術(shù)與成本雙重制約下,中國工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)廠家舉步維艱、發(fā)展緩慢。
核心技術(shù)要自主,中國科技當(dāng)自強(qiáng)。有些技術(shù)是用錢買不到的,這種技術(shù)叫核心技術(shù)。追趕型的要發(fā)展自已的核心技術(shù)只能自主了,要超越也只有創(chuàng)新才能做到。大國無論是現(xiàn)實(shí)層面還是精神層面一定要有自主創(chuàng)新精神,目的是為了解決“刀架脖子”的現(xiàn)實(shí)威脅。沒有這樣的精神是要挨打的。
山東萬維傳動(dòng)科技有限公司董事長宋志安,原為山東山一數(shù)控機(jī)床制造有限公司創(chuàng)始人,他從事高端裝備制造近40年,并在很多細(xì)分領(lǐng)域做出過突出成績,擁有幾十項(xiàng)發(fā)明和實(shí)用新型專利。對于RV減速器的中國現(xiàn)狀看在眼里、記在心里,并暗自下決心一定要攻下工業(yè)機(jī)器人減速器技術(shù)難題。他歷經(jīng)近十年的艱苦努力,不斷試驗(yàn),不斷總結(jié),不斷創(chuàng)新,終于在2015年制造出了一種新技術(shù)突破的減速器---iRV工業(yè)機(jī)器人減速器,并在2018年3月獲得了發(fā)明專利。
iRV減速器研制成功后,為了慎重起見并沒有馬上推向工業(yè)機(jī)器人市場,而是一直用于山一數(shù)控高精密數(shù)控機(jī)床直線傳動(dòng)和精密控制,已先后用于數(shù)百臺(tái)高精密機(jī)床的制造,有的機(jī)床還出口到歐洲、印度、東南亞等地區(qū)。至今已進(jìn)行了近5年時(shí)間的工業(yè)試用和檢驗(yàn),經(jīng)歷了多種工況和環(huán)境的考驗(yàn)。同時(shí)也做了iRV與RV減速器的同臺(tái)試驗(yàn)和檢測,iRV減速器各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于RV減速器。
下面以某進(jìn)口品牌RV減速器為藍(lán)本進(jìn)行了各型減速器對比,對比情況如下表:
iRV減速器之所以各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于RV減速器,是因?yàn)閕RV減速器具有下列幾項(xiàng)優(yōu)勢:
1、首先是理論突破,iRV減速器用漸開線齒輪取代了RV減速器沿用的針齒輪和次擺線平行曲線齒輪,徹底解決了干涉問題,實(shí)現(xiàn)了漸開線齒輪的大傳動(dòng)比的擺線傳動(dòng),打破了公知的漸開線齒輪用于擺線傳動(dòng)會(huì)造成干涉的理論限制。
2、實(shí)現(xiàn)了多齒同時(shí)嚙合,由線接觸改為面接觸,剛性得到了急劇提升。同時(shí)面接觸易形成油膜,潤滑和耐磨性也獲得根本改善。
3、根據(jù)漸開線齒輪內(nèi)齒的傳動(dòng)特點(diǎn),通過改變內(nèi)外齒輪的模數(shù)和齒數(shù),就可輕易獲得多種傳動(dòng)比,還實(shí)現(xiàn)了單級大傳動(dòng)比減速運(yùn)動(dòng)。
4、iRV減速器的核心功能部件,采用獨(dú)自掌握的特殊高效、高精密加工制造方法和專業(yè)的工藝設(shè)備加工制造,實(shí)現(xiàn)了微米級精度,使得iRV減速器在微間隙傳動(dòng)情境下便可實(shí)現(xiàn)高精度,在零間隙或微小的負(fù)間隙傳動(dòng)情境下可實(shí)現(xiàn)更高精度,實(shí)現(xiàn)了可根據(jù)iRV減速器不同的應(yīng)用場景進(jìn)行背隙的微調(diào)以達(dá)到更理想的運(yùn)行條件。
5、iRV減速器由于采用單級傳動(dòng),零件數(shù)大幅度減少,制造成本更低,同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了重量更輕、體積更小、力量更大、精度更高的綜合性能。
由此可見,工業(yè)機(jī)器人減速器從RV到iRV是一場技術(shù)革命,是升級換代,可從根本上徹底扭轉(zhuǎn)我國工業(yè)機(jī)器人制造領(lǐng)域的被動(dòng)局面,伴隨iRV減速器市場投放量的逐步增加,將推動(dòng)我國工業(yè)機(jī)器人制造領(lǐng)域走向高質(zhì)量發(fā)展的快車道,在不遠(yuǎn)的將來一定會(huì)出現(xiàn)中國的四大家族。
現(xiàn)在我們創(chuàng)建山東萬維傳動(dòng)科技有限公司,專業(yè)生產(chǎn)制造并將iRV減速器正式推向工業(yè)機(jī)器人制造領(lǐng)域,是因?yàn)槲覀円呀?jīng)準(zhǔn)備好了,能夠保障可靠的向廣大工業(yè)機(jī)器人制造廠家提供更高精密、高性價(jià)比的iRV減速器了。
我們在提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的同時(shí),還會(huì)提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。我們將與廣大工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)廠家共同攻克機(jī)器人硬件技術(shù)難題,共同快速成長,將在廣大用戶提出的建議和改進(jìn)意見中不斷完善產(chǎn)品。我們深知,任何一個(gè)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,絕不是哪一個(gè)生產(chǎn)廠家能獨(dú)立打造完成的,一定是在市場中與廣大用戶充分磨合甚至碰撞過程中成長壯大起來的。我們已做好準(zhǔn)備,愿意與廣大用戶一起經(jīng)歷這一蛻變過程。