現(xiàn)今工業(yè)機器人的先進程度讓人嘆為觀止,尤其是那些靈動的5軸6軸機器人,具有如此多的關節(jié),還能夠做到運動和指令的精確傳輸,各部位緊密配合完成復雜的工作。而這不得不歸功于工業(yè)機器人最重要的基礎部件,也是運動的核心部件:精密減速機。
精密減速機,是一種精密的動力傳達機構(gòu),其利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器,將電機的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù),并得到較大轉(zhuǎn)矩的裝置,從而降低轉(zhuǎn)速,增加轉(zhuǎn)矩。
目前應用于機器人領域的減速器主要有兩種,一種是RV減速器,另一種是諧波減速器。在關節(jié)型機器人中,由于RV減速器具有更高的剛度和回轉(zhuǎn)精度,一般將RV減速器放置在機座、大臂、肩部等重負載的位置,而將諧波減速器放置在小臂、腕部或手部。
▲RV減速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
▲諧波減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)
目前全球能夠提供規(guī)?;倚阅芸煽康木軠p速器生產(chǎn)企業(yè)不多,絕大多數(shù)市場份額都被日本企業(yè)占據(jù)。尤其在機器人領域的應用比例,是壓倒性的。
作為精密機械工業(yè)的一個巔峰之作,減速器的技術門檻非常之高,減速器里面完全是由高精度的元件,齒輪相互嚙合,對材料科學,精密加工裝備,加工精度,裝配技術,高精度檢測技術提出了極高的要求。
近年來隨著產(chǎn)業(yè)用和生活輔助用機器人的市場不斷擴大,用于機器人關節(jié)部位的精密減速器內(nèi)部的高精度小模數(shù)齒輪的需求也在激增。
三菱重工集團旗下三菱重工工作機械株式會社,為適應急劇增長的機器人用精密減速機的高精度和高效率生產(chǎn)需求,研發(fā)出能夠?qū)崿F(xiàn)高精度齒輪加工的滾齒機和插齒機【FR系列】。該新機型于2020年8月開始正式出售,將計劃于10月召開的線上直播介紹會首次公開亮相。
FR系列命名來自于“FINEPitchforRobot,Reducer”的首字母。針對用于減速機上的內(nèi)齒輪和外齒輪兩種齒輪類型,此次新機型FR系列包含加工外齒的FR系列滾齒機和加工內(nèi)齒的FR系列插齒機。
新型滾齒機GE15FR系列
新型插齒機SE25FR/SC40FR系列
相對于以往汽車用齒輪模數(shù)1~4,精度要求ISO8~9級的量產(chǎn)型齒輪加工,此次推出的FR系列專注于機器人減速機所需的齒輪模數(shù)可達到1以下,高精度要求也可實現(xiàn)ISO3~6級的齒輪加工。
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以下為兩款產(chǎn)品的詳細規(guī)格。
01加工外齒用FR滾齒機
在刀具主軸和工作臺主軸部分,采用了直驅(qū)式馬達和更高的控制技術,機械誤差控制在極限范圍,實現(xiàn)了單一齒距誤差僅為一微米。與以往相比,齒輪加工的精度等級提高了三個等級。另外,每分鐘最高轉(zhuǎn)速8000轉(zhuǎn)也使加工時間比以往縮短了三分之一的時間,高效能加工也使生產(chǎn)性能得到了提高。
■新型滾齒機GE15FR系列規(guī)格
*軸向行進距離是在主軸垂直方向上的行進距離,徑向行進距離(徑向距離)是從主軸中心沿周向(徑向)行進的距離。
02加工內(nèi)齒用FR插齒機
FR系列插齒機在機床最主要的刀架及工作臺內(nèi)采用了更高精度的蝸輪副,并且在機床組裝上制訂了更嚴格的工藝管理要求,從而實現(xiàn)了比以往的齒輪加工精度提高2個等級的高精度加工(從ISO7級提高到ISO5級)。
■新型插齒機SE25FR/SC40FR系列規(guī)格
03代表類工件比較
三菱重工機床可為客戶提供機器和切削工具的整體方案。不僅擁有用于機器人精密減速機齒輪加工的機床,還有與之相匹配優(yōu)化加工的刀具和加工技術方案,同時也可以提供滿足客戶所需的自動化系統(tǒng)等其他齒輪加工需求的多種提案,為客戶實現(xiàn)高精度齒輪制造添磚加瓦。
三菱重工機床的齒輪加工機,于1962年完成研發(fā)并生產(chǎn)滾齒機以來,在長達60年的時間內(nèi)不斷研發(fā)出新產(chǎn)品和技術。憑借這份經(jīng)驗積累和對市場貢獻度的優(yōu)異評價,在2020年6月底入選為日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省【2020年度globalnichetopplayers100】中的一員。三菱重工機床今后也會繼續(xù)沿承一直以來的優(yōu)良傳統(tǒng),持續(xù)推出先進產(chǎn)品,用生產(chǎn)的齒輪加工機床為各類產(chǎn)業(yè)的齒輪生產(chǎn)制造做出一份力所能及的貢獻。想了解更多三菱重工機床產(chǎn)品信息,搜索“三菱重工機床”微信公眾號。
※本頁內(nèi)所有相關數(shù)據(jù)均出自三菱重工集團測量或?qū)嶒炈脭?shù)據(jù)。