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2025MTM金屬世界博覽會·上海 MTM EXPO 2025
2025-01-09
展會專題
活動專題
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活動專題 事實上，國產(chǎn)機器人在出廠時的精度并不比進口機器人差多少，甚至個別機器人的靜態(tài)精度指標還高于進口機器人。但問題是，出廠后的國產(chǎn)機器人精度下降很快，部分機器人在使用半年后就需要更換零部件或重新標定。相比之下，進口機器人使用多年后，精度依然保持良好。
一般而言，機器人在正常使用條件下，其各項精度并非一成不變，依然存在著波動和衰退，只要不超出精度要求的范圍，即認為機器人精度保持性能力依然“在線”。
國產(chǎn)機器人在使用一段時間內(nèi)，其精度難以保證仍然在限定范圍內(nèi)。要解決這一問題，必須尋找影響機器人精度保持性的主要因素，而后“對癥下藥”進行改善。
其中，諧波減速器磨損導致機器人精度喪失、連桿的變形導致機器人本體精度變差、關節(jié)的剛性降低導致精度變化等硬件結構的損耗是造成機器人精度保持性差的主要原因。
從機器人精度衰退情況來看，精度衰退的根本原因是運動部件的非正常磨損，而導致這種非正常磨損的原因可能是不合理的設計、制造以及使用所致。
機器人傳動系統(tǒng)中的諧波減速器是機器人的關節(jié)，如同變速箱之于汽車，控制著機器人力量輸出和操作精度。因此，在機器人精度保持性的改進中，諧波減速器無疑是至關重要的突破點。
如果以國外品牌HD作為標準，通過對市場上諧波減速器進行精度保持性橫評測試，減速器輸出端施加恒定轉(zhuǎn)矩(平均允許負載轉(zhuǎn)矩)、轉(zhuǎn)速連續(xù)運轉(zhuǎn)測試。從測試結果可以發(fā)現(xiàn)，隨著測試時間增加，傳動精度呈現(xiàn)先變差再變好的趨勢，隨著時間的持續(xù)增加，傳動精度維持在一定的范圍內(nèi)波動。(下圖為昊志機電橫向評測結果)
主流品牌諧波減速器精度保持性測試
在對市場主流品牌諧波減速器精度保持性測試中，無論初始精度還是精度的保持性，昊志機電接近HD產(chǎn)品水準。
諧波減速器精度保持性關鍵因素
要保證機器人的精度，諧波減速器精度要過“硬”才行，而這又與諧波減速器的設計、材料選擇、工藝等息息相關。昊志機電諧波減速器之所以能夠比肩HD的產(chǎn)品水準，也正是來源于此。
01、齒形設計的合理性
昊志機電諧波減速器齒形是基于對IH齒形及《諧波齒輪傳動》、《諧波齒輪傳動的理論和設計》以及曲線映射理論充分研究的基礎上，正向設計開發(fā)SP諧波齒形及凸輪廓曲線，并取得國家發(fā)明專利。SP齒形確保同時嚙合的齒數(shù)超過總齒數(shù)的30%。
02、材料選擇
諧波減速器的剛輪柔輪嚙合也會導致不斷磨損，繼而影響到機器人的精度保持性，昊志機電減速器剛輪全部采用高強度及潤滑性能優(yōu)良的進口鑄鐵，在保證精度、壽命的同時降低了產(chǎn)品噪聲值。
03、工藝保證
齒面的光潔度、精度直接影響了諧波減速器的磨損速度。為降低磨損速度，公司產(chǎn)品齒輪加工精度等級嚴格控制在6級以內(nèi)，表面光潔度控制在Ra0.4以內(nèi)。
昊志機電諧波減速器齒面實拍圖片
同時，我司自主開發(fā)的專用探傷檢測儀器，克服行業(yè)檢測技術壁壘，確保產(chǎn)品品質(zhì)。
另外，為了確保產(chǎn)品出廠時的一致性與穩(wěn)定性，我司所有零部件的關鍵尺寸均經(jīng)過嚴格選配，裝配后的每一臺產(chǎn)品均經(jīng)過頻譜監(jiān)控，真正實現(xiàn)了裝配過程的全閉環(huán)管控。
04、提升潤滑效果，降低傳動件磨損
齒面潤滑效果是齒輪磨損另一關鍵因素。基于潤滑理論及多年潤滑脂應用經(jīng)驗，我司開發(fā)了專用潤滑脂。該潤滑脂對傳動件產(chǎn)生纏繞性油膜，降低了傳動件磨損，提升油膜強度的同時降低溫升。
此外，由于獨有配方的潤滑脂中含有納米級別的球狀微粒成分，其直徑約為分子直徑的二十分之一，可以滲透到部件間的每一個角落而不會引起粘度的變化；納米級微粒起到細微軸承的作用，利用軸承效應，將滑動摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動摩擦，從而大限度地降低了傳動件的磨損速度。
異常磨損下磨粒的狀態(tài)
正常磨損下磨粒狀態(tài)
2014年，我司進入機器人領域，正式開始諧波減速器的研發(fā)，歷經(jīng)五年對機器人減速器的理論研究與實踐摸索，不斷突破了材料限制、齒形、凸輪廓等設計的封鎖及潤滑技術的瓶頸。
目前，昊志機電諧波減速器已經(jīng)形成兩大系列(雙波系列、三波系列)、10種規(guī)格(11、14、17、20、25、32、40、45、50、58)、6大減速比(30、50、80、100、120、160)及機器人關節(jié)模組全系列產(chǎn)品，公司諧波減速器產(chǎn)品線不斷拓寬，可滿足不同領域的不同需求。
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